Cómo informar de la incertidumbre en la medición

Introducción

La notificación de la incertidumbre de la medición en los certificados de ensayo y calibración es una práctica común de los laboratorios acreditados por la ISO/CEI 17025. También es un problema común para muchos laboratorios.

Muchos luchan por hacerlo bien.

La mayoría de los laboratorios acreditados deben incluir la incertidumbre en sus certificados. Sin embargo, muchos de ellos no saben cómo informar correctamente sobre la incertidumbre.

Algunas de las deficiencias más comunes por las que se cita a los laboratorios son;

  • No informar de la incertidumbre en los certificados,
  • No informar correctamente de la incertidumbre,
  • No informar de la incertidumbre a dos cifras significativas,
  • No redondear la incertidumbre correctamente,
  • La incertidumbre de los informes es menor que el alcance de su acreditación.

Muchas de estas deficiencias son fácilmente evitables. Sin embargo, se pone tanto énfasis en aprender a estimar la incertidumbre de la medición que muchos se olvidan de aprender a reportar la incertidumbre.

La buena noticia es que las reglas para reportar la incertidumbre se han vuelto mucho más claras en los últimos 10 años; y, hoy, ¡vamos a cubrirlas todas!

En esta guía, aprenderá los requisitos, el proceso y las habilidades para reportar la incertidumbre en la medición.

Además, le daré muchos ejemplos de los principales laboratorios que puede utilizar para informar de la incertidumbre en sus propios certificados.

Vamos a cubrir;

  1. Requisitos para informar sobre la incertidumbre
  2. Cómo informar de la incertidumbre
  3. ¿Qué son las cifras significativas
  4. Reglas de redondeo de la incertidumbre
  5. Ejemplos de informes de incertidumbre

Si tiene preguntas acerca de cómo reportar la incertidumbre de la medición en sus certificados, entonces le va a gustar esta guía.

Empecemos.

Requisitos para informar sobre la incertidumbre

Lo sepas o no, hay reglas para reportar la incertidumbre en tus certificados de prueba y calibración.

Sin embargo, estas reglas no siempre han existido.

Al principio, la GUM sólo proporcionaba recomendaciones, no reglas. Esas recomendaciones no se aplicaban con rigor, por lo que los laboratorios utilizaban diversos métodos para informar sobre la incertidumbre.

En el último decenio, las recomendaciones de la GUM han empezado a publicarse en políticas y normas.

Como resultado, los organismos de acreditación están empezando a hacer cumplir estos requisitos. Esto significa que deben familiarizarse con ellos y asegurarse de que se implementan en sus certificados de prueba o calibración.

Por lo tanto, vamos a cubrir las recomendaciones, políticas y requisitos publicados en;

  • JCGM 100:2008 (GUM)
  • ILAC P14:01/2013
  • ISO/IEC 17025:2017

JCGM 100:2008

1. Notificación de la incertidumbre de medición ampliada

En la sección 7.2.3, la GUM establece que se debe incluir la siguiente información cuando se informe sobre la incertidumbre ampliada de la medición;

  • Una descripción completa de la medalla Y,
  • El resultado de la medición, la incertidumbre de la medición y las unidades de medida,
  • Incluir la incertidumbre expandida relativa (por ejemplo, el porcentaje) cuando sea apropiado,
  • Dar el valor del factor de cobertura (k),
  • Dar el nivel de confianza asociado con la incertidumbre reportada,
  • Entregue una copia de su presupuesto de incertidumbre o remítase a un documento que lo contenga (véanse las secciones 7.2.7 y 7.1.4).

2. Informe de los resultados de la medición y la incertidumbre de la medición

En la sección 7.2.4, la GUM indica que debe informar de los resultados de las mediciones, para una máxima claridad, de forma similar al ejemplo siguiente;

3. Redondea la incertidumbre a dos dígitos significativos

En la sección 7.2.6, la GUM establece que no se debe informar de un número excesivo de dígitos y recomienda redondear la incertidumbre de la medición a dos cifras significativas.

ILAC P14:01/2013

1. Informe de la incertidumbre en los informes de calibración

En la sección 6.1, la política de la ILAC P14 establece que un laboratorio de calibración debe informar sobre la incertidumbre;

  • En el informe de calibración,
  • Con el resultado de la medición

Además, en la sección 6.1 se prevén excepciones a la incertidumbre de la información siempre que se obtenga un acuerdo con el cliente y se cumplan los criterios enumerados.

2. Requisitos para los certificados de calibración

En la sección 6.2, la política establece que se debe informar el valor medido y la incertidumbre de la medición juntos, e incluir las unidades de medida asociadas para ambos.

Opcionalmente, puede presentar los resultados en una tabla o proporcionar la incertidumbre de la medición como incertidumbre relativa expandida (por ejemplo, porcentaje).

Por último, deberá añadir una nota o declaración que explique el factor de cobertura y la probabilidad de cobertura de sus valores de incertidumbre de medición notificados.

3. Redondeo de la incertidumbre para los certificados de calibración

En la sección 6.3, la política establece que se debe redondear la incertidumbre de la medición a dos cifras significativas y utilizar el método de redondeo proporcionado en la sección 7 de la GUM.

4. Componentes de incertidumbre para la incertidumbre de calibración

En la sección 6.4, la política establece que se incluyan las siguientes fuentes de incertidumbre al estimar la incertidumbre de la medición para sus informes de calibración;

  • CMC Incertidumbre,
  • Resolución UUT, y
  • UUT Repetibilidad.

5. No informe de la incertidumbre más pequeña que la incertidumbre de su CMC

En la sección 6.5, la política establece que no deben reportar valores de incertidumbre en la medición que sean más pequeños o menores que la Incertidumbre del CMC listada en su ámbito de acreditación.

ISO/IEC 17025:2017

En general, los requisitos de la norma ISO/CEI 17025 para informar sobre la incertidumbre en la medición son muy sencillos.

1. Informe de la incertidumbre de la medición en los informes de ensayo

En la sección 7.8.3.1c, la norma ISO/CEI 17025:2017 establece que se debe informar de la incertidumbre en los informes de ensayo cuando;

  • Es relevante para la validez de los resultados de la prueba,
  • Un cliente lo solicita, o
  • Afecta a la conformidad con un límite de especificación.

Además, cuando se informa de la incertidumbre, debe informarse en la misma unidad de medida que el resultado o en una unidad relativa (por ejemplo, el porcentaje) al resultado.

2. 2. Informe de la incertidumbre de la medición en los informes de calibración

En la sección 7.8.4.1a, la ISO/CEI 17025:2017 establece que se debe informar sobre la incertidumbre en los informes de calibración;

  • En la misma unidad que el resultado de la medición, o
  • En un término relativo al resultado de la medición (por ejemplo, porcentaje).

A diferencia de los informes de prueba, la norma no le da la opción de omitir la incertidumbre de los informes. Por lo tanto, siempre se debe informar de la incertidumbre en los informes de calibración.

3. 3. Notificación de la incertidumbre de la medición al informar sobre el muestreo

En la sección 7.8.5f, la norma ISO/CEI 17025:2017 establece que se debe incluir la información necesaria para evaluar la incertidumbre de la medición en pruebas o calibraciones posteriores.

Cómo informar sobre la incertidumbre de la medición

Al informar sobre la incertidumbre en la medición, siga este proceso de cinco pasos;

  1. Registrar el resultado de la medición
  2. Estimación de la incertidumbre en la medición
  3. Redondea la incertidumbre a dos cifras significativas
  4. Redondea el resultado de la medición para que coincida con la incertidumbre
  5. Informe de los resultados
  6. Incluir una declaración de incertidumbre

1. Registrar el resultado de la medición

El primer paso para informar sobre la incertidumbre es conocer el valor del resultado de la medición. Por lo tanto, se debe iniciar el proceso realizando una medición y registrando el resultado.

Usando el ejemplo de la GUM, imagina que miden la resistencia de una resistencia y encuentran que su valor es de 10.05762 Ohms.

Registre el valor de la resistencia como el resultado de la medición.

2. 2. Estimación de la incertidumbre en la medición

Después de registrar el resultado de la medición, puede estimar la incertidumbre en la medición.

Siguiendo las recomendaciones de la ILAC P14, estime su incertidumbre en la medición incluyendo estos tres factores;

  • Incertidumbre del CMC
  • Resolución UUT
  • Repetibilidad UUT

Después de combinar estos tres factores y calcular la incertidumbre expandida al 95% donde k=2, debería tener un valor para la incertidumbre de calibración.

3. Redondea la incertidumbre a dos cifras significativas

Ahora que se ha estimado la incertidumbre del resultado de la medición, es hora de redondear la incertidumbre a dos cifras significativas.

Para ello, encuentre sus dos primeras cifras significativas. Luego, usa el redondeo convencional para redondear hacia arriba o hacia abajo al número más cercano.

4. Redondea el resultado para que coincida con la incertidumbre

A continuación, redondee el resultado de la medición para que sea consistente con la incertidumbre de la medición.

Como la incertidumbre estimada no le da suficiente precisión para justificar el valor del resultado de la medición, redondee el resultado de la medición para que coincida con la precisión de la incertidumbre.

No tiene sentido informar de un resultado de medición que vaya más allá del número de dígitos que figura en la incertidumbre estimada. Por lo tanto, sólo redondee el resultado de la medición para que coincida con el número de dígitos dados en la incertidumbre estimada.

5. Informe de los resultados

Reporte los resultados en su prueba o certificado de calibración.

Hay varias formas de informar la incertidumbre en los informes de prueba o de calibración. Puedes reportar los resultados;

  • Junto con los resultados de sus pruebas o mediciones,
  • En una frase o declaración, o
  • En una tabla o presupuesto de incertidumbre.

Elija el método que mejor le convenga.

6. Incluir una declaración de incertidumbre

Por último, proporcione una declaración que explique cómo sus clientes deben interpretar la incertidumbre de medición reportada.

Su certificado debe incluir una declaración que indique;

  • Información sobre declaraciones de incertidumbre,
  • El factor de cobertura, y
  • La probabilidad de cobertura.

Para que se hagan una idea, aquí hay una declaración general que pueden usar en sus certificados.

«Las incertidumbres comunicadas se estimaron de conformidad con el [insertar aquí el método] expresado en un intervalo de confianza del 95% donde k=2″.

Cifras significativas

Cifras significativas es un concepto importante que confunde a muchas personas. Por lo tanto, voy a tratar de simplificarlo para usted.

Definición de figuras significativas

Según el Oxford Advanced Learner$0027s Dictionary, las cifras significativas son cada uno de los dígitos de un número que se utilizan para expresarlo con el grado de exactitud requerido, empezando por el primer dígito no cero.

Ahora, la definición puede no tener sentido para usted al principio. Sin embargo, será mucho más clara después de que revise las reglas para determinar las cifras significativas.

Reglas para determinar las cifras significativas

Para determinar cuáles son las cifras significativas, siga las reglas que se indican a continuación.

  1. Cualquier dígito que no sea cero es significativo;
  2. Los ceros entre los dígitos que no son cero son significativos;
  3. Los ceros a la izquierda del primer dígito que no sea cero no son significativos;
  4. Los números que contienen un punto decimal; todos los ceros que van detrás cuentan como cifras significativas;
  5. Números que no contienen un punto decimal; todos los ceros finales pueden o no ser significativos.

En la siguiente imagen, verá ejemplos de estas reglas en uso para que pueda aprender a determinar el número de cifras significativas.

Solución fácil para figuras significativas

¿Todavía está confundido por las cifras significativas?

Intenta usar la notación científica. Le facilitará la tarea de informar sobre la incertidumbre de dos cifras significativas.

Las cifras significativas son mucho más fáciles y menos confusas cuando se utiliza la notación científica y le ayudará a evitar cometer errores.

Echa un vistazo al siguiente ejemplo. Fluke Calibration utiliza la notación científica en muchos de sus informes de calibración.

Como pueden ver, sólo reportan dos cifras significativas usando notación científica.

No es la forma más fácil de proporcionar información a sus clientes, pero es la forma más fácil de que su laboratorio cumpla con los requisitos de la norma ISO/IEC 17025.

Redondeo de la incertidumbre

Cuando necesites redondear la incertidumbre, hazlo de forma sencilla y utiliza el redondeo convencional.

A pesar de otras recomendaciones para redondear o igualar números, recomiendo que simplemente use el redondeo convencional. Esto le ayudará a reducir la confusión en el laboratorio y asegurar que todos proporcionen resultados consistentes.

De hecho, el redondeo convencional es el método recomendado por la GUM (JCGM 100:2008). De acuerdo con la sección 7.2.6, la GUM declara;

«Al informar los resultados finales, a veces puede ser apropiado redondear las incertidumbres hacia arriba en vez de hacia el dígito más cercano… Sin embargo, el sentido común debe prevalecer…»

Para ello, sólo hay que seguir las reglas de redondeo convencional;

  1. Redondea hacia arriba si un número es mayor o igual a 5,
  2. Redondea hacia abajo si un número es menor de 5.

Por ejemplo, si sigues las reglas anteriores, redondearás 10.5mV hasta 11mV y redondearás 10.4mV hasta 10mV.

  • Redondea 10.5mV hasta 11mV
  • Redondea 10.4mV hasta 10mV

CONSEJO PRO: Para facilitar el redondeo y la notificación de la incertidumbre, utilice la notación científica.

El uso de la notación científica facilita a los laboratorios el cumplimiento de los requisitos y reduce al mínimo los errores. Sin embargo, informar los resultados en notación científica hace más difícil que sus clientes lean y entiendan los resultados.

Por experiencia propia, me lleva más tiempo evaluar los informes que usan notación científica. Típicamente, tengo que volver a convertir el resultado en un número y volver a convertirlo para que coincida con la magnitud del resultado de la medición.

Estos son pasos adicionales que no me gusta dar para evaluar los resultados. Es una pérdida de tiempo y perjudica la experiencia del usuario. Por lo tanto, no uso la notación científica.

Ejemplos de informes de incertidumbre

Si está buscando ideas para reportar la incertidumbre en sus certificados de prueba o calibración, inspírese en los informes de otros laboratorios.

Es una forma rápida y eficiente de encontrar una solución que cumpla con los requisitos. Sólo tienes que seguir este sencillo proceso de tres pasos;

  1. mira los certificados de prueba y calibración de los laboratorios acreditados,
  2. elige el formato que más te guste, y
  3. implementarlo en sus propios certificados.

¡Es así de fácil!

Como resultado, sabrá que está emitiendo certificados que cumplen los requisitos sin tener que dedicar mucho tiempo a la investigación y el diseño.

Para darles inspiración, tengo algunos ejemplos para compartir con ustedes de algunos de los mayores laboratorios de marca en los EE.UU.

Ejemplo de informe de Fluke

A continuación se muestra un ejercicio de un informe de calibración emitido por Fluke. Fíjese que informan de una incertidumbre junto a cada resultado de la medición.

Además, Fluke suele informar de la incertidumbre de la medición en notación científica.

En la imagen de abajo, eche un vistazo a la declaración que utiliza Fluke para explicar cómo debe interpretar sus estimaciones reportadas de incertidumbre en la medición.

Ejemplo de informe del NIST

A continuación se muestra un ejercicio de un informe de calibración emitido por el NIST. Noten que reportan una incertidumbre junto a cada resultado de la medición.

Además, el NIST suele informar de la incertidumbre de la medición en las mismas unidades de medida que los resultados de la medición.

En la imagen de abajo, eche un vistazo a la declaración que el NIST utiliza para explicar cómo debe interpretar sus estimaciones reportadas de incertidumbre en la medición.

Ejemplo de informe de Tektronix

A continuación se muestra un ejercicio de un informe de calibración emitido por Tektronix. Fíjense que reportan una incertidumbre junto a cada resultado de la medición.

Además, Tektronix suele informar de la incertidumbre de la medición en las mismas unidades de medida que los resultados de la medición.

En la imagen de abajo, echa un vistazo a la declaración que Tektronix usa para explicar cómo debes interpretar sus estimaciones reportadas de incertidumbre en la medición.

Ejemplo de informe de Keysight

A continuación se muestra un ejercicio de un informe de calibración emitido por Keysight. Noten que reportan una incertidumbre junto a cada resultado de la medición.

Además, Keysight suele informar de la incertidumbre de la medición en las mismas unidades de medida que los resultados de la medición.

En la imagen de abajo, eche un vistazo a la declaración que Keysight utiliza para explicar cómo debe interpretar sus estimaciones reportadas de la incertidumbre en la medición.

Ejemplo de informe Mitutoyo

A continuación se muestra un ejercicio de un informe de calibración emitido por Mitutoyo. Noten que no reportan una incertidumbre junto a cada resultado de la medición. Lo listan por separado.

Además, Mitutoyo suele informar de la incertidumbre de la medición en las mismas unidades de medida que los resultados de la medición.

Por último, eche un vistazo a la declaración que utiliza Mitutoyo para explicar cómo debe interpretar sus estimaciones reportadas de incertidumbre en la medición.

Conclusión

Informar sobre la incertidumbre de la medición en sus certificados de prueba o calibración puede ser un desafío. Hay muchas reglas a seguir para la acreditación ISO/IEC 17025.

En esta guía, deberías haber aprendido;

  • Los requisitos para la notificación de la incertidumbre,
  • El proceso de 6 pasos para informar sobre la incertidumbre,
  • ¿Qué son las cifras significativas,
  • Cómo redondear la incertidumbre, y
  • Cómo presentar la incertidumbre en sus certificados.

En general, hemos cubierto mucha información que debería ayudar a informar fácilmente sobre la incertidumbre de la medición y a cumplir con los requisitos de la norma ISO/IEC 17025.

Si sus certificados no cumplen actualmente con estos requisitos, entonces pruebe este proceso y hágame saber si tiene alguna pregunta.

Además, siéntase libre de dejar un comentario abajo diciéndonos cómo reporta la incertidumbre.

Leave a Comment!