INCERTIDUMBRE CENAM

INCERTIDUMBRE
ASOCIADA EN LA
CALIBRACION
Y MEDICION
EMPLEANDO UNA CMM
Ing. Juventino Lozano Quiroz
10 de Noviembre del 2005
INCERTIDUMBRE
¿Cuál es la distancia de la
Tierra la Luna ?
mas o menos
2, 478, 500 leguas
¿No me cree ?
¡¡¡MÍDALO!!!
INCERTIDUMBRE
Determinar las distancia entre dos puntos cualquiera , es por comparación
cada civilización tenia sus referencias, se emplearon, partes del cuerpo,
artefactos específicos, etc.,
Latina “Metrum”.- medida
Griego “Metròn”.- medida
“ METRO” patrón principal en las medidas de longitud
la distancia del arco mas largo posible de medir en el planeta
Barcelona España y Dunquerque Francia ambas al nivel del mar
“ LA DIEZMILLONESIMA PARTE…………….
………..DEL CUADRANTE DEL MERIDIANO TERRESTRE”
QUE TAN CIERTO…………
… O TAN
INCIERTO
??????
INCERTIDUMBRE
Este concepto se materializó en una barra de una aleación Platino-Iridio que
minimizara las deformaciones por cambios de temperatura, con sección Bari céntrica
(en forma de X) para minimizar los errores de la flexión elástica cuando se apoye en
los puntos de Bessel ( de mínima deformación ) y manteniéndola en condiciones
especiales.
INCERTIDUMBRE
MECANICA CUANTICA
LA RADIACIÒN SE PROPAGA EN FORMA DE ONDAS
DEFIDAS POR; LONGITUD, FRECUENCIA Y VELOCIDAD
C
λ=
F
encontrándose que la LUZ ES UNA ONDA ELECTRO MAGNETICA que viaja en el
vacío a una velocidad constante aproximadamente igual a 300,000 Kms / seg.
INCERTIDUMBRE
bajo ciertas condiciones
un átomo puede absorber
energía y luego soltarla
dándonos los llamados
ESPECTROS de emisión y
absorción
INCERTIDUMBRE
los electrones están colocados en NIVELES CUANTICOS DE ENERGIA
INCERTIDUMBRE
EL ELECTRON EN UN ESTADO BASAL BRINCA A UN NIVEL CUANTICO DE
MAYOR ENERGIA.- QUEDANDO EN UN ESTADO EXITADO
INCERTIDUMBRE
Re-defino el Metro en base al espectro de emisión del Kriptón 86 U = 10
Actualmente el “METRO” se define en función de la luz emitida
al existir una transición interna de ciertos átomos y es:
“ la distancia que recorre la luz en un segundo ”
“La trayectoria recorrida por la luz (onda electro magnética plana) en el vacìo
en un lapso de 1 / C segundos ”
C = 299 792 458 m/ s.
Para ello se emplean lásers de Helio- Neòn en frecuencias estables
CON INCERTIDUMBRES DEL ORDEN DE 10
PATRON: INALTERABLE, REPRODUCIBE, UNIVERSAL.
INCERTIDUMBRE
METROLOGIA o el Arte de medir
Modelos y Procesos para determinar el valor del mensurando con el más alto grado de
confiabilidad o la menor INCERTIDUMBRE ASOCIADA A NUESTRO PROCESO.
Magnitud, del latín magnitudo, magnitundis.- “ grandeza ”
Propiedad de los cuerpos que puede ser medida como el tamaño, el peso, la extensión
Medida conforme a un patrón determinado
Para efectuar dicha comparación necesitamos;
El mensurando.lo que se quiere medir
El instrumento de medición.lo que mide
El operador.el que mide
El resto del universo.
influencias externas
Necesitamos CUANTIFICAR nuestro sistema con unas condiciones de referencia
MENSURANDO-INSTRUMENTO-OPERADOR-ENTORNO
sucesivas mediciones dan variaciones en el resultado,
orden se significación de la variabilidad de las magnitudes de influencia
BUCLE DE CORRECCIÓN
Nuevas magnitudes que a su vez habrán de ser corregidas dejando una corrección
residual.
INCERTIDUMBRE
La medida de la magnitud posee naturaleza aleatoria al existir siempre una inevitable
variabilidad del sistema (mensurando, instrumento, operador, entorno) debiendo
caracterizarse en la forma habitual empleada con las variables aleatorias, con un
PARAMETRO DE TENDENCIA CENTRAL Y OTRO DE DISPERSIÓN
“ ES IMPOSIBLE
ADOPTAR LA DESVIACION TIPICA DE LA MEDIA COMO
INCERTIDUMBRE TIPICA DEL RESULTADO DE LA MEDIDA DEL MENSURANDO
”
INCERTIDUMBRE
PARAMETRO CENTRAL
El valor verdadero de un mensurando es el que mejor lo representa y se obtiene
cuando se interrumpe esa serie de correcciones sucesivas.
El intervalo alrededor del valor resultante de la medida y sus correcciones.
Estimación de una serie de valores o intervalo entre los cuales es “ casi seguro “
que se encuentra el valor del mensurando.
PARAMENTRO DE DISPERSION
La Incertidumbre: la medida de la cota superior de la corrección residual valor
asociado a una medición que caracteriza la DISPERSION de los valores
razonablemente atribuidos al modelo, esta incertidumbre o duda se expresa
cuantitativamente con limites, o un intervalo dentro el cual se estima debe
encontrarse el valor del mensurando con una determinada probabilidad.
INCERTIDUMBRE
La norma ISO 10360 / 2 “ Evaluación del desempeño de las CMM “ establece que
las pruebas tiene dos objetivos.1.- Determinar el error de indicación para medir longitudes
2.- El error del probador.
La función del primer objetivo es determinar la Trazabilidad a la unidad e medida,
“el metro”
el valor dado de la CMM menos el valor real ( convencional) patrón
materializado o un interferómetro láser
Se determina la longitud del material estándar
midiendo dos puntos opuestos en dirección
opuesta sobre dos planos nominalmente paralelos,
en dirección perpendicular a uno de los planos.
Estos patrones de longitud son bloques bajo la
Norma ISO 3650
juego de patrones de medida e incertidumbres
conocida, el menor es de 30 mm o menos cubran
2/3 de la distancia en siete posiciones cualquiera
haciendo 5 pruebas le longitud cada medida 3
veces
INCERTIDUMBRE
La función del segundo objetivo (error del probador o la prueba del sistema del palpador) es
el error que puede ser atribuido a la CMM en la determinación de la variación del rango de
un material estándar constituido de una esfera.
Esta prueba se hace para ver los errores de la toma del punto relativos al sistema de
palpaje usado para la medición de puntos discretos, ya que no se pueden aislar
completamente otros errores respecto a otras fuentes de errores de la MMC influyen
respecto al origen estático y dinámico inherentes al sistema de medición.
el error de la CMM está expresado en micrómetros y es declarado bajo la forma
E=A+L/K < B
Donde: A es la constante expresada en micrómetros, proporcionada por el fabricante,
K es la constante dimensional proporcionada por el fabricante,
L es la longitud de la medición expresada en unidades de longitud y
B es el valor máximo indicado por el fabricante
INCERTIDUMBRE
Un proceso de medición no esta completo si no viene acompañado de la estimación de
la incertidumbre señalada del sistema
Mensurando-Instrumento- Operador- Entorno
La calidad es un resultado se juzga por la representatividad de la magnitud que se
desea cuantificar
d = (Lm − φe ) − (L p − E a ) + δ p
2
 ∂f  2
u (Y)= ∑ 
u ( xi )

i=1  ∂ xi 
N
2
c
Incertidumbre de calibración del bloque patrón.
Medición del bloque patrón dada por la MMC
(repetibilidad de la MMC y calibración del palpador).
Incertidumbre por diferencia de temperatura entre la MMC y los patrones.
Errores de alineación no considerados.
Error por palpación no ortogonal
U=
(1 − α e ∆T )2U lm2 + (lm∆T )2Uα2e + (lmα e )2U ∆2Te + (Uφe )2 + (1 − α p ∆Tp )2U lp2 +
(lp∆T ) U
2
p
2
+ (lpα p ) U 2∆Tp + U Ee
+ U δ2p
2
αp
INCERTIDUMBRE
DATOS DE BLOCKS PATRON
VALOR
U NOMINAL
U
NOMINAL
ALFA
U ALFA
( 2 SIGMA )
1 SIGMA
25,000330
0,0000115
0,000001
0,00015
0,000075
75,000370
0,0000115
0,000001
0,00015
0,000075
100,000070
0,0000115
0,000001
0,00011
0,000055
149,999970
0,0000115
0,000001
0,000325
0,0001625
200,000810
0,0000115
0,000001
0,00035
0,000175
300,000140
0,0000115
0,000001
0,000295
0,0001475
500,000760
0,0000115
0,000001
0,000375
0,0001875
INCERTIDUMBRE
POSICION YZ
GRÁFICA DE DESVIACIÓN
Intervalo:
25
a
500 mm
Patrón
Medición
Desviacion
25,00008
25,00133
0,0013
75,00037
75,00167
0,0013
149,99981
149,99933
-0,0005
300,00074
300,00233
0,0016
500,00119
499,99800
-0,0032
POSICION XZ
Intervalo:
25
a
500 mm
Patrón
Medición
Desviacion
25,00008
24,99967
-0,0004
75,00037
75,00200
0,0016
149,99981
150,00000
0,0002
300,00074
299,99667
-0,0041
500,00119
500,00133
0,0001
INCERTIDUMBRE
REGRESION LINEAL DE LAS DISTRIBUCIONES NORMALES
INCERTIDUMBRE
INCERTIDUMBRE
• Lo que no se puede medir (confiablemente)
No se puede controlar...
...Si no se puede controlar...
...No se puede mejorar.
Agradezco su atención
Por consultas dirigirse a:
Ing. Juventino Lozano Quiroz
Tel.81 8359 7482
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