Clase ó Exactitud Instrumental
(CB6)
Figura CB10.
Se calcula la exactitud final mediante la siguiente expresión CB7:
(CB7)
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Exactitud Cuadrática: supone poco probable que ocurra todas las máximas exactitudes a la vez.
Para el calculo de dicha exactitud utilizamos el ejemplo de la figura anterior.
(CB8)
Precisión: es la cualidad de un instrumento por la que ende a dar lecturas muy próximas unas a otras, es decir, es el grado de dispersión de las mismas. Un instrumento puede tener una pobre exactitud, pero una gran precisión.
Como ejemplo de precisión y exactitud pongamos los disparos a una diana ( figura CB11) , la precisión y la exactitud en el disparo, tienen que ver con la proximidad de los disparos entre si: precisión, y con la concentración de los disparos alrededor del centro de la diana: exactitud.
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En la figura A, la distribución de los disparos por una zona amplia denota la falta de precisión, y la desviación a la izquierda del centro de la diana revela la falta de exactitud.
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En la figura B, el grado de precisión es similar a la de la figura A, los disparos están igual de concentrados, la exactitud es menor, dado que los disparos se han desviado a la izquierda y arriba, separándose del centro de la diana.
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En la figura C, la precisión es baja como se puede ver por la dispersión de los disparos por toda la diana, pero la exactitud es alta porque los disparos se reparten sobre el centro de la diana.
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En la figura D, tiene un alto grado de precisión dado que todos los disparos se concentran en un espacio pequeño, y un alto grado de exactitud dado que los disparos se concentran sobre el centro de la diana
Como puede verse estas propiedades son independientes y la alta o baja precisión no implica ni alta ni baja exactitud, una operación, una información o una medición es de tanto mejor calidad cuando mayor es su precisión y exactitud.
Figura CB11.
Tolerancia: Determina el rango de valores dentro de los cuales se encuentra el valor verdadero de la medida. Define los límites de error que se presentan cuando el instrumento se utiliza en condiciones normales de operación
Existen varias maneras de expresar la tolerancia:
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Unidades de la magnitud medida: por ejemplo ± 0,1 mL.
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Porcentaje del alcance: para el manómetro de la figura 12, si la lectura es de 45 bar y la tolerancia del instrumento es ± 0,2 % del span : Precisión = 0,002 x 60 bar = 0,12 bar
Figura CB12.
Vida útil de servicio: Tiempo mínimo especificado durante el cual se aplican las características de servicio continuo e intermitente del instrumento sin que se presenten cambios en su comportamiento, más allá de tolerancias especificadas.
Zona Muerta: Es el campo de valores de la variable que no hace variar la indicación o la señal de salida del instrumento, es decir, que no produce respuesta. Se expresa como porcentaje del alcance.
El cálculo de la zona muerta viene dado por la siguiente expresión CB9:
(CB9)
El valor real de la lectura es : 45 bar ± 0,12 bar
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Porcentaje de la lectura: si el fabricante reporta una tolerancia de 0,5 % de la lectura, para el caso anterior sería de ± 0,225 bar.
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Porcentaje del valor máximo de medida: ejemplo: tolerancia de ±0,5 % de 60 bar, es decir ± 0,3bar
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Porcentaje de la longitud de la escala: si la longitud de la escala es de 150 mm, una tolerancia de ± 0,5 % representará ± 0,75mm.
Sensibilidad: Es la razón entre el incremento de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona. Por ejemplo si en un transmisor electrónico de 0 – 10 bar, la presión pasa de 5 a 5,5 bar y la señal de salida de 11,9 mA a 12,3 mA, la sensibilidad es :
El calculo de la senbilidad viene dado por la expresión CB10:
(CB10)
Fiabilidad: Medida de la probabilidad de que un instrumento continúe comportándose dentro de límites especificados de error a lo largo de un tiempo determinado y bajo unas condiciones especificadas.
Clase: Definición dada por la ISA para identificar la calidad instrumental, donde se considera el máximo error estático cometido por el instrumento a lo largo de su rango. Se calcula mediante la siguiente expresión CB6:
Exactitud: Es la característica del instrumento de medición de obtener medidas próximas al valor verdadero. Usualmente para una serie de mediciones se toma el valor medio para compararlo con el valor convencionalmente verdadero.
La exactitud de instrumentos conexos se puede obtener mediante:
• Curva de calibración del sistema
• Curva de calibración de cada componente
• Exactitud de cada componente
Considerando los componentes el calculo de la exactitud puede realizarse de la siguiente manera usando los siguientes criterios :
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Exactitud Final : podrían ocurrir todos los errores juntos.
Por ejemplo en el siguiente sistema (figura CB10) se calcula su exactitud final:
Error en los instrumentos: FT = 0,5% ; FC = 0,5 % ; Valvula = 2%