Cómo calcular la estabilidad ante la incertidumbre

  
   

Introducción

La estabilidad es una fuente importante de incertidumbre. Por lo general, es un contribuyente significativo a la incertidumbre.

Como resultado, los laboratorios de calibración siempre deben incluir la estabilidad o deriva del equipo de medición y (o) los estándares en sus presupuestos de incertidumbre. Omitirlo en un análisis de incertidumbre probablemente resultará en una subestimación de la incertidumbre de medición (es decir, informar una incertidumbre menor de lo que debería).

Como referencia, los siguientes documentos recomiendan o requieren que se incluya estabilidad (o inestabilidad) o deriva en el presupuesto de incertidumbre;

1. EA-04/02 M: 2022 – Evaluación de la incertidumbre de la medición en la calibración,
2. UKAS M3003 – La expresión de la incertidumbre y la confianza en la medición,
3. NIST TN 1297 - Pautas para evaluar y expresar la incertidumbre de los resultados de la medición del NIST,
4. A2LA R205 – Requisitos específicos – Programa de acreditación de laboratorios de calibración,

Además, se requiere que la estabilidad o deriva se evalúe mediante muchos métodos estándar (e.g. ISO, ASTM, etc.) y guías de calibración EURAMET.

Dado que la estabilidad es importante, creé esta guía para enseñarle todo al respecto, incluido cómo calcular la incertidumbre.

En esta guía, voy a cubrir la siguiente información:

 
Para avanzar a cualquiera de estas secciones, haga clic en uno de los enlaces anteriores. De lo contrario, siga desplazándose para obtener más información sobre la estabilidad.

  
   

¿Qué es la estabilidad?

Según el Vocabulario de Metrología (VIM), la estabilidad es una propiedad de un instrumento de medición, por lo que sus propiedades metrológicas permanecen constantes en el tiempo.

Esencialmente, es una evaluación para estimar cuánto cambia el valor calibrado o certificado de un artículo con el tiempo.

Mire la imagen a continuación para ver la definición de estabilidad en el VIM.

 
Si lee las notas de definición, notará que la estabilidad se puede calcular de varias maneras.

En primer lugar, las notas de definición establecen que la estabilidad puede basarse en un intervalo de tiempo en el que se espera que el valor o la propiedad cambien en una cantidad específica.

Luego, establece que la estabilidad puede basarse en un cambio en el valor durante un intervalo de tiempo específico.

En cualquier caso, está tratando de determinar un cambio en el valor de la propiedad metrológica durante un intervalo de tiempo específico. Normalmente, el intervalo de tiempo deseado es igual a:

1. un año,
2. el intervalo de calibración del elemento, o
3. el período de validez del artículo (es decir, hasta su vencimiento).

Ahora que sabes qué es la estabilidad, te mostraré varias formas en las que puedes calcular la estabilidad en la siguiente sección.

  
   

Cómo calcular la estabilidad

Hay varios métodos que puede utilizar para calcular la estabilidad a largo plazo de sus estándares o sistemas de medición, que incluyen:

1. Estabilidad basada en especificaciones, tolerancias o errores máximos permitidos,
2. Estabilidad basada en resultados de calibración anteriores o datos de gráficos de control,
3. Estabilidad durante un intervalo de tiempo específico,
4. Deriva desde la última calibración, o
5. Deriva promedio a lo largo del tiempo.

En esta guía, le mostraré cómo cuantificar la incertidumbre de estabilidad utilizando especificaciones, tolerancias o error máximo permitido, y cómo calcular la estabilidad utilizando los resultados de su calibración o los datos de la tabla de control.

Los métodos que evalúan la deriva se cubrirán en mi guía sobre la deriva.

Las evaluaciones de esta guía se han obtenido de documentos técnicos acreditados, métodos estándar, guías de incertidumbre y las opiniones consensuadas de expertos técnicos y evaluadores.

La mayoría de estos métodos se han obtenido de:

• Guías de calibración EURAMET
• Guía de incertidumbre de EURACHEM CG4
• Métodos ISO y ASTM,
• Manuales de equipos OEM,
• Guías de incertidumbre de medición, y
• Fuentes académicas (es decir, libros de texto)

  
   

Método 1: Estabilidad a largo plazo

 

Descripción

La estabilidad a largo plazo evalúa qué tan bien el rendimiento de su equipo de medición se mantiene constante a lo largo del tiempo. La evaluación utiliza los datos históricos de rendimiento de su equipo para calcular la estabilidad. Puede obtener estos datos históricos de rendimiento de:

1. Informes de calibración de equipos,
2. Registros de cheques intermedios de rutina, o
3. Gráficos de control.

Una vez que tenga los datos, calcule la desviación estándar de sus resultados para determinar la estabilidad de su equipo de medición.

Sin embargo, asegúrese de que los datos utilizados en la evaluación se distribuyan uniformemente a lo largo del tiempo (es decir, que tengan intervalos de tiempo iguales entre los resultados). De lo contrario, la estabilidad calculada no será precisa.

Por ejemplo, si calcula la estabilidad utilizando datos mensuales, trimestrales y anuales juntos, obtendrá resultados inexactos. Por lo tanto, si sus datos tienen intervalos mixtos, debe calcular la deriva promedio a lo largo del tiempo en lugar de la estabilidad a largo plazo (con una desviación estándar).

El método de la deriva media a lo largo del tiempo tiene en cuenta los diferentes intervalos de tiempo mediante la evaluación de la tasa de deriva media diaria. Como resultado, es menos probable que tenga errores debido a intervalos de tiempo desiguales.

Por lo general, prefiero el método de deriva promedio al método de estabilidad a largo plazo. Sin embargo, el método de estabilidad a largo plazo sigue siendo una evaluación útil.

La forma más fácil de determinar la estabilidad es evaluar los datos históricos de rendimiento de su equipo de medición. La mayoría de los laboratorios utilizan los siguientes datos para calcular la estabilidad:

1. Informes de calibración de equipos, o
2. Gráficos de control.

Por lo general, recomiendo evaluar el desempeño en los últimos tres a cinco años. Sin embargo, puede evaluar más datos si los tiene.

  
   

Pros y contras

Calcular la estabilidad a largo plazo tiene sus ventajas y limitaciones. Echa un vistazo a los pros y los contras de usar el método a continuación.

Los PROS de este método son:

1. Es fácil de evaluar,
2. Tiene en cuenta las tendencias de rendimiento a largo plazo,
3. Recomendado por recursos acreditados¹.
4. Es más probable que proporcione al laboratorio una incertidumbre precisa de CMC, y
5. La incertidumbre se considera "precisa" y no "segura" según JCGM 100:2008, Apéndice E

 
Los CONTRAS de este método son:

1. Mayor riesgo de sobrestimar o subestimar la incertidumbre,
2. Mayor riesgo de falsa aceptación (es decir, riesgo para los consumidores),
3. Los resultados pueden ser inexactos si los datos tienen intervalos de tiempo desiguales,
4. No se recomienda comúnmente en métodos acreditados y guías de incertidumbre, y
5. Es posible que deba actualizar los presupuestos de incertidumbre con más frecuencia.

  
   

Cómo calcular

Para calcular la estabilidad a largo plazo, siga las instrucciones que se proporcionan a continuación:

1. Revise los últimos 3 o más resultados de calibración/gráficos del equipo de medición 1,
2. Encuentre los resultados asociados con los valores que está evaluando,
3. Registre los resultados de sus informes de calibración o gráficos de control,
4. Calcular la desviación estándar de los resultados de la calibración, y
5. Agregue la desviación estándar a su presupuesto de incertidumbre,
6. Caracterice la incertidumbre con una distribución normal donde k = 1.

 
La estabilidad calculada es una desviación estándar. Por lo tanto, debe caracterizarlo con una distribución normal (68% IC, donde k = 1). Esto es importante para evitar sobreestimar o subestimar la incertidumbre.

  
   

Asegurarse de que su proceso esté bajo control

Aunque el método de estabilidad a largo plazo es una evaluación técnicamente válida del rendimiento histórico, comúnmente recibo comentarios opuestos de otros expertos técnicos que afirman que el método tiene un alto riesgo de salirse de control.

Therefore, I did some research to find an appropriate method of evaluation. Both the NIST SOP-09 and NISTIR 6969 recommend using a t-interval test (similar to a z-score evaluation, but for smaller sample sizes; n < 30) to determine how many standard deviations the results are from the mean.  

Los criterios de evaluación son los siguientes:

• |t| > 3: El proceso está fuera de control (se requiere acción),
• 2 > |t| ≤ 3: El proceso está bajo control, pero superó los límites de advertencia (no se requiere ninguna acción);
• |t| ≤ 2: El proceso está bajo control.

Alternativamente, ISO 7870-2 proporciona diferentes métodos y criterios de evaluación en comparación con el ejemplo anterior. Si usa gráficos de control, recomendaría usar los métodos de ISO 7870-2. La información en el método es consistente con recursos académicos como libros de texto universitarios sobre control de calidad estadístico.

  
   

Ejemplo de estabilidad a largo plazo

En esta sección, le mostraré un ejemplo de cálculo de la estabilidad a largo plazo.

Mira la imagen de abajo. Es un collage de los resultados de tres informes de calibración consecutivos para el mismo instrumento a lo largo del tiempo. Esto me permitirá evaluar la estabilidad a largo plazo del instrumento durante este período de tres años.

Para este ejemplo, estoy evaluando la estabilidad a largo plazo de un calibrador multifunción para generar una salida de CC de 10 voltios. En la imagen a continuación, notará que destaqué los resultados utilizados en mi evaluación.

 
A continuación, agrego los resultados a una calculadora de estabilidad en Microsoft Excel y uso la función de desviación estándar (es decir, STDEV) para calcular la estabilidad a largo plazo.

En la imagen de abajo, verá cómo ingresé los resultados en la calculadora de estabilidad. Además, destaqué la función de Excel utilizada para calcular la estabilidad en el cuadro rojo en el lado derecho de la imagen.

Simplemente escriba "=STDEV(", seleccione las celdas que contienen los resultados, escriba ")" y presione la tecla Enter. La función debe ser similar a la fórmula que se indica a continuación.

 
Mirando el cuadro de fórmula a continuación, encontrará la función de Excel que utilicé en esta evaluación. Cópialo y pégalo en tu propia calculadora de hoja de cálculo. Asegúrese de reemplazar los valores entre paréntesis con sus propios resultados.

 
Finalmente, la siguiente imagen muestra el resultado del cálculo de estabilidad a largo plazo. Dado que el valor es una desviación estándar, la incertidumbre debe caracterizarse con una distribución normal donde k = 1 (68,27% C.I.).

Saber esto debería ayudarlo a evaluar adecuadamente la incertidumbre en su calculadora de presupuesto de incertidumbre.

  
   

Método 2: Estabilidad mediante especificaciones, tolerancia, precisión y MPE

 

Descripción

Una manera fácil de determinar la estabilidad de su análisis de incertidumbre es utilizar las especificaciones de precisión del fabricante, las tolerancias de calibración o el error máximo permitido.

Simplemente, encuentre estas incertidumbres mirando:

1. Manuales y hojas de datos de equipos,
2. Certificados de calibración, y/o
3. Documentos y métodos de normas.

La facilidad del método lo convierte en una opción popular para que los principiantes estimen la incertidumbre y los laboratorios con clientes que no requieren resultados con pequeñas incertidumbres.

Sin embargo, este es un método conservador que proporciona una incertidumbre "segura" porque la estimación se considera una exageración deliberada de la incertidumbre basada en el peor de los casos esperado.

Para utilizar este método, debe hacer las siguientes suposiciones sobre el rendimiento del equipo:

1. El rendimiento del equipo se mantiene dentro del intervalo de tolerancia entre calibraciones, y
2. El rendimiento del equipo es impredecible entre los límites de tolerancia superior e inferior, incluso en los límites de tolerancia.

En mi opinión, esta es una suposición razonable si tiene un equipo nuevo con un solo informe de calibración. Sin embargo, esto puede no ser aceptable para equipos o estándares que tienen un historial de calibración de cantidad adecuada (donde se pueden determinar y evaluar las tendencias).

No es probable que la mayoría de las normas y equipos se desvíen en una cantidad igual a la tolerancia. Por lo tanto, el uso de este método podría exagerar significativamente la incertidumbre de la medición.

De acuerdo con el JCGM 100:2008, Apéndice E, el GUM recomienda el uso de incertidumbres precisas en lugar de incertidumbres seguras.

Mire la imagen a continuación para saber por qué el GUM recomienda incertidumbres "precisas" en lugar de "seguras". Lea lo siguiente:

1. Sección E.1.1,
2. Sección E.1.2, y
3. Sección E.2.1.

 
A diferencia de la GUM, el uso de especificaciones, tolerancias y (o) MPE es un método altamente recomendado por fabricantes, entrenadores de organismos de acreditación, evaluadores, guías técnicas acreditadas e (incluso) métodos estándar. Basado en el consenso, debería poder usar este método para estimar la estabilidad sin temor a una no conformidad.

Veo que esta técnica se usa todo el tiempo. Hasta la fecha, no he visto a un evaluador citar una deficiencia (todavía) para usar este método para evaluar la estabilidad o la deriva. Lo más probable es que ellos mismos hayan sido entrenados para usar este método.

  
   

Pros y contras

El uso de especificaciones, tolerancias y MPE tiene sus ventajas y limitaciones. Consulte la siguiente lista de pros y contras de usar el método.

Los PROS de este método son:

1. Es fácil de evaluar,
2. Disminución del riesgo de subestimar la incertidumbre, y
3. Actualice los presupuestos de incertidumbre con menos frecuencia.

Los CONTRAS de este método son:

1. La incertidumbre es "segura", no "precisa" según JCGM 100:2008, Apéndice E
2. Mayor riesgo de exagerar la incertidumbre,
3. Mayor riesgo de falsos rechazos (es decir, riesgo del productor),
4. Menor relación de incertidumbre de prueba e índice de capacidad de medición, y
5. Puede afectar la capacidad del laboratorio para cumplir con los requisitos del cliente¹.

Las incertidumbres exageradas pueden afectar el rendimiento del laboratorio y la capacidad de cumplir con los requisitos del cliente. La siguiente lista proporciona algunos de los riesgos asociados con las incertidumbres exageradas.

• Disminuir la relación de incertidumbre de la prueba,
• Disminuir el índice de capacidad de medición,
• Decisiones de conformidad incorrectas basadas en las reglas de decisión del laboratorio,
• Normas de decisión y el importe del riesgo que se tiene en cuenta,
• Desequilibrio entre el riesgo del productor y el consumidor.

  
   

Cómo encontrar estabilidad a partir de especificaciones, tolerancias o MPE

Para encontrar estabilidad, siga las instrucciones que se proporcionan a continuación:

1. Busque lo siguiente:
1. Especificaciones de precisión o incertidumbre en los manuales del fabricante o en las hojas de datos,
2. Especificaciones de estabilidad en manuales del fabricante u hojas de datos,
3. Límites de tolerancia en los métodos o certificados de calibración, y/o)
4. Error máximo permisible en estándares, métodos o certificados de calibración.
2. Encuentre el valor o la fórmula asociados con la función de medición, el rango y el valor que se está evaluando,
3. Si la especificación es una fórmula, calcule la incertidumbre asociada con el valor que se está evaluando. De lo contrario, omita este paso.
4. Agregue la especificación, la tolerancia o el error máximo permitido a su presupuesto de incertidumbre.

  
   

Ejemplos de estabilidad basados en especificaciones, tolerancia, precisión y MPE

En las siguientes secciones (a continuación), le mostraré varios ejemplos de uso de especificaciones, tolerancias o MPE para evaluar la estabilidad.

  
   

Ejemplo 1: Especificación de precisión para un calibrador Fluke

 
El primer ejemplo que le mostraré es el uso de las especificaciones de precisión o incertidumbre del fabricante para calcular la estabilidad. En la imagen de arriba, notará que resalté las especificaciones de incertidumbre absoluta con un rectángulo rojo.

Si quisiera usar la especificación de incertidumbre absoluta (en lugar de calcular la estabilidad), entonces encontraría la fórmula asociada con el valor que evalúo anteriormente y calcularía la incertidumbre absoluta asociada con el mensurando que estoy evaluando.

Imaginemos que necesito determinar la estabilidad de un año para 329 mV. La fórmula en las especificaciones anteriores es 20 ppm + 1 μV. Ahora, necesito usar la fórmula para calcular mi incertidumbre de estabilidad.

1. Primero, configuré la fórmula como se muestra en el siguiente ejemplo.
2. A continuación, multiplico el coeficiente de ganancia (es decir, la pendiente), 20 ppm, y el valor de medición, 329 mV.
3. Luego, agregue el coeficiente de compensación (es decir, la intersección y), 1 μV, al resultado del paso anterior.
4. Finalmente, redondee el resultado al mismo número de dígitos significativos que la resolución del instrumento.

 
El resultado es la especificación que usaría para la estabilidad y agregaría a mi presupuesto de incertidumbre.

Además, en el ejemplo anterior, tenga en cuenta que es posible que deba convertir valores para asegurarse de que todos sean la misma unidad de medida y orden de magnitud.

  
   

Ejemplo 2: Tolerancia de un bloque de calibre

 
En este ejemplo, voy a estimar la estabilidad en función de las tolerancias de la tabla anterior. La norma ASTM B89.1.9, o ISO 3650, es la norma para las características metrológicas de los bloques de medición que incluye los límites de desviación y las tolerancias basadas en el tamaño y el grado de un bloque de medición.

Entonces, si conozco el tamaño y el grado de mis bloques de medición, miro las tablas de tolerancia para encontrar estabilidad.

Ahora, imagina que tengo un bloque de calibre de una pulgada de grado 0. Primero, miro la tabla anterior y encuentro la columna Grado 0. A continuación, miro las filas (en el lado izquierdo de la tabla) para encontrar el rango de tamaño dentro del cual se encuentra mi bloque de calibre. Finalmente, miro la tabla para encontrar dónde se cruzan la columna y la fila para encontrar la tolerancia del bloque de medidores.

En este ejemplo, la tabla nos muestra un bloque de calibre de una pulgada de grado 0 que tiene una tolerancia de tamaño de ±6 μin.

Este es el valor que agregaré a mi presupuesto de incertidumbre para cuantificar la estabilidad.

  
   

Ejemplo 3: Error máximo admisible de una masa calibrada

 
En este ejemplo, evalué la estabilidad de una masa calibrada utilizando el error máximo permitido de una tabla de tolerancias.

Imaginemos que tengo una masa ASTM Clase 1, 100 g. Para encontrar el error máximo permitido asociado con mi masa, realicé los siguientes pasos:

1. Busque las tablas de tolerancia ANSI / ASTM E617 ,
2. En la parte superior de la tabla, busque la columna que coincida con la clase asignada a la masa,
3. En el lado izquierdo de la tabla, busque la fila que coincida con el valor asignado a la masa,
4. Encuentre dónde se cruzan la columna y la fila para obtener el error máximo permitido de la masa.

 
La tabla anterior muestra una masa ASTM clase 1, 100 gramos tiene un error máximo permitido de ±0,25 mg.

Este valor se utilizará para estimar la incertidumbre relacionada con la estabilidad de la masa y se agregará a mi presupuesto de incertidumbre.

  
   

Ejemplo 4: Tolerancia o error máximo admisible de un informe de calibración

 
En este ejemplo, evalué la estabilidad de una masa calibrada utilizando el error máximo permitido de un certificado de calibración.

Imaginemos que tengo una masa ASTM Clase 1, 1 g. Para encontrar el error máximo permitido asociado con mi masa, realicé los siguientes pasos:

1. Mire el informe de calibración más reciente,
2. Encuentre la fila que coincida con la masa calibrada que se está evaluando,
3. Encuentra la columna que contiene el error máximo permitido de la masa,
4. Encuentre dónde se cruzan la columna y la fila para obtener el error máximo permitido de la masa.

El certificado anterior muestra una clase ASTM 1, la masa de 1 gramo tiene un error máximo permitido de ±0.034 mg.

Este valor se utilizará para estimar la incertidumbre relacionada con la estabilidad de la masa y se agregará a mi presupuesto de incertidumbre.

Si su laboratorio calibra básculas y balanzas, esto es coherente con Euramet CG-18 y OIML R111. Las guías recomiendan utilizar el error máximo permitido de la masa para evaluar la deriva (si no se dispone de resultados de calibración consecutivos).

  
   

Ejemplo 5: Precisión, especificación o tolerancias de un informe de calibración

 
En este ejemplo, evalué la estabilidad de un transductor de presión utilizando la especificación/tolerancia de un certificado de calibración.

Imaginemos que tengo un transductor de presión de 7MPa y estamos evaluando la incertidumbre a 7MPa (es decir, 7000 kPa en la imagen de arriba). Para encontrar la especificación/tolerancia asociada, realicé los siguientes pasos:

1. Busque el certificado de calibración más reciente del artículo,
2. En el informe, encuentre los resultados de calibración para el valor que se está evaluando,
3. Encuentre la especificación o las tolerancias (por ejemplo, límites superior e inferior).
4. Si es necesario, evalúe la tolerancia como la mitad del intervalo de tolerancia (consulte la fórmula a continuación). De lo contrario, use el valor de especificación informado.

En la imagen de arriba, verá (en el rectángulo rojo) que el informe de calibración proporciona las especificaciones para cada punto de prueba. Por lo tanto, puedo agregar la especificación para 7000 kPa directamente a mi incertidumbre sin ningún cálculo adicional.

Sin embargo, la mayoría de los informes de calibración no indican la especificación. En cambio, informan los límites de tolerancia superior e inferior. En este escenario, deberá usar los límites de tolerancia para calcular la especificación antes de agregarla a su incertidumbre.

A continuación, verá la fórmula que recomiendo usar para calcular la especificación. Puede encontrar esta recomendación en las secciones 4.3.7 y 4.3.8 del JCGM 100:2008 (GUM). Funciona tanto para intervalos de tolerancia simétricos como asimétricos.

Fórmula

Utilice la siguiente fórmula para calcular la incertidumbre de estabilidad basada en los límites de tolerancia superior e inferior (que normalmente se encuentran en los informes de calibración).

Dónde
EE._UU . – Estabilidad Incertidumbre
TL_U – Límite de tolerancia superior
TL_L – Límite de tolerancia inferior

 
En la imagen a continuación, verá un informe de calibración que incluye los límites de tolerancia superior e inferior. Además, también verá la precisión asociada con cada punto de prueba enumerado.

Con estos datos, podría usar la precisión informada como la incertidumbre de estabilidad; O bien, puede usar los límites de tolerancia y la fórmula anterior para calcular la incertidumbre de estabilidad. Los resultados deben ser los mismos que la precisión informada.

 
Después de determinar la incertidumbre de estabilidad a partir de la precisión, las especificaciones y (o) las tolerancias dadas en un informe de calibración, puedo agregarla a mi presupuesto de incertidumbre.

  
   

¿Qué método debe usar?

Después de conocer cada uno de estos métodos, es posible que se pregunte cuál debe usar. Bueno, la respuesta es el método que prefieras utilizar y que cumpla con tus requisitos.

Hay muchas formas de evaluar los datos y la incertidumbre. Esto hace que la tarea de estimar la incertidumbre sea más difícil y confusa (para la mayoría de las personas). Además, tener más opciones generalmente hace que las personas tengan parálisis de decisión.

Además, hay muchas opiniones sobre lo que es "mejor". Esto provoca muchas recomendaciones diferentes entre consultores, asesores y expertos técnicos.

Todos los métodos de esta guía se pueden encontrar o respaldados por el GUM, los métodos estándar (e.g. ISO, ASTM, etc.) u otros documentos técnicos acreditados (por ejemplo, las guías de calibración de EURAMET).

En esta sección, voy a cubrir los pros y los contras de cada método para que pueda decidir qué método es mejor para usted. Al decidir qué método utilizará, tenga en cuenta lo siguiente:

1. Requisitos de laboratorio,
2. Requisitos del cliente,
3. Requisitos del organismo de acreditación, y
4. El nivel de riesgo.

Personalmente, utilizo ambos métodos. El método que elijo utilizar se basa en los requisitos de mi cliente y los requisitos (expectativas) de sus clientes y del organismo de acreditación.

En la siguiente tabla, verá los pros y los contras de cada método.

 
PROPINA: Lea JCGM 100:2008, Apéndice E.1 y E.2: "Incertidumbres realistas vs seguras"

La mayoría de los evaluadores y las clases de capacitación en incertidumbre de medición recomiendan usar especificaciones o tolerancias. Facilita la estimación de la incertidumbre.

Sin embargo, es probable que corra el riesgo de encontrar una sobreestimación de la incertidumbre, incluida una incertidumbre mayor que el límite de tolerancia , lo que puede afectar significativamente la capacidad de su laboratorio para:

1. mantener las relaciones de incertidumbre de prueba deseadas, y (o)
2. cumplir con los requisitos del cliente y/o del método.

Como resultado, es posible que gaste innecesariamente más dinero comprando equipos (y servicios de calibración) más precisos de lo que necesita su laboratorio.

Por otro lado, evaluar estadísticamente la estabilidad tiene sus propios riesgos. Es probable que subestime la incertidumbre, lo que puede afectar significativamente sus resultados de laboratorio. Es posible que pueda cumplir con su relación de incertidumbre de prueba y los requisitos del cliente; Sin embargo, puede presentar demasiada confianza en sus resultados y aumentar el riesgo de falsas aceptaciones y rechazos.

Este es un tema muy discutible. Por lo tanto, seleccione el método que mejor funcione para usted y sus clientes.

  
   

Incertidumbre de doble conteo

ADVERTENCIA: No exagere su incertidumbre.

Es común que las personas confundan los términos deriva y estabilidad. Muchas personas usan términos indistintamente.

Primero, no son lo mismo.

En segundo lugar, no incluya ambos factores en sus presupuestos de incertidumbre (al mismo tiempo).

La deriva y la estabilidad pueden confundirse entre sí porque evalúan el mismo conjunto de datos utilizando dos técnicas diferentes.

Asegúrese de incluir Estabilidad o Deriva, pero no ambas, en sus presupuestos de incertidumbre. Es probable que cuente dos veces los componentes de incertidumbre y exagere involuntariamente su incertidumbre de medición.

En la imagen a continuación, verá un extracto del JCGM 100: 2008 (GUM). La sección 4.3.10 ofrece una advertencia para no contar dos veces los componentes de incertidumbre.

 
Asegúrese de revisar sus presupuestos de incertidumbre para evitar incluir tanto la deriva como la estabilidad en el mismo presupuesto. Solo incluya uno de ellos.

Además, debe tenerse en cuenta (del extracto de GUM anterior) que las especificaciones del fabricante generalmente incluyen contribuciones debido a la repetibilidad, la incertidumbre del estándar de referencia y (o) la resolución. Incluir a estos contribuyentes nuevamente en sus presupuestos de incertidumbre es una causa probable de exagerar la incertidumbre.

Si el fabricante publica especificaciones de repetibilidad, incertidumbre del estándar de referencia y (o) resolución y establece que están incluidas en la especificación de precisión, considere eliminar la contribución de la especificación del fabricante para evitar exagerar la incertidumbre de medición.

  
   

Conclusión

En esta guía debería haber aprendido todo sobre la estabilidad y cómo afecta la incertidumbre de medición.

Cubrí los siguientes temas:

1. ¿Qué es la estabilidad?
2. Por qué es importante la estabilidad,
3. Cómo calcular la estabilidad,
4. Ejemplos de estimación de la incertidumbre debida a la estabilidad, y
5. Incertidumbre de doble conteo.

Con esta información, debería poder evaluar la estabilidad y agregar los resultados a su presupuesto de incertidumbre.

La estabilidad es un factor importante que contribuye a la incertidumbre de medición. A veces, es el contribuyente más significativo. Por lo tanto, asegúrese de evaluar la estabilidad de su equipo de medición y estándares de referencia. Omitirlo de su análisis probablemente hará que subestime su incertidumbre.