La ciencia se basa en la observación y el experimento, es decir, en las mediciones. La precisión es qué tan cerca está una medición al valor correcto para esa medición. Por ejemplo, digamos que está midiendo la longitud del papel de computadora estándar. El empaque en el que compró el papel establece que tiene 11.0 pulgadas de largo. Usted mide la longitud del papel tres veces y obtiene las siguientes mediciones: 11.1 pulg., 11.2 pulg. Y 10.9 pulgadas. Estas mediciones son bastante precisas porque están muy cerca del valor correcto de 11.0 pulgadas. En contraste, si hubiera obtenido una medición de 12 pulgadas, su medición no sería muy precisa.
La precisión de un sistema de medición se refiere a cuán cerca está el acuerdo entre las mediciones repetidas (que se repiten en las mismas condiciones). Considere el ejemplo de las mediciones en papel. La precisión de las mediciones se refiere a la propagación de los valores medidos. Una forma de analizar la precisión de las mediciones sería determinar el rango o diferencia entre los valores más bajos y más altos medidos. En ese caso, el valor más bajo fue de 10.9 pulg. Y el valor más alto fue de 11.2 pulg. Por lo tanto, los valores medidos se desviaron entre sí por máximo de 0.3 pulgadas. Estas mediciones fueron relativamente precisas porque no variaron demasiado en valor. Sin embargo, si los valores medidos hubieran sido 10.9, 11.1 y 11.9, entonces las mediciones no serían muy precisas porque habría una variación significativa de una medición a otra.
Las mediciones en el ejemplo del documento son precisas y precisas, pero en algunos casos, las mediciones son precisas pero no precisas, o son precisas pero no precisas. Consideremos un ejemplo de un sistema GPS que intenta ubicar la posición de un restaurante en una ciudad. Piense en la ubicación del restaurante como existente en el centro de un objetivo de ojo de toros, y piense en cada intento de GPS para localizar el restaurante como un punto negro. En la Figura ( PageIndex {3} ), puede ver que las mediciones del GPS se extienden muy lejos entre sí, pero todas están relativamente cerca de la ubicación real del restaurante en el centro del objetivo. Esto indica un sistema de medición de baja precisión y alta precisión. Sin embargo, en la Figura 4, las mediciones GPS se concentran bastante de cerca entre sí, pero están lejos de la ubicación objetivo. Esto indica un sistema de medición de alta precisión y baja precisión.
¿Cómo se llama el concepto que indica cuan cerca está una medición del valor verdadero de la cantidad medida?
La precisión se refiere a la repetibilidad de la medición. No requiere que sepamos el valor correcto o verdadero. Si cada día durante varios años, un reloj se lee exactamente a las 10:17 am cuando el sol está en el cenit, este reloj es muy preciso. ¡Dado que hay más de treinta millones de segundos en un año, este dispositivo es más preciso que una parte en un millón! ¡Ese es un reloj muy bueno! Debe tomar nota aquí que no necesitamos considerar las complicaciones de los bordes de las zonas horarias para decidir que este es un buen reloj. El verdadero significado del mediodía no es importante porque solo nos importa que el reloj esté dando un resultado repetible.
El error se refiere al desacuerdo entre una medición y el valor verdadero o aceptado. Es posible que se sorprenda al descubrir que el error no es tan importante en la discusión de los resultados experimentales. Esta declaración ciertamente necesita alguna explicación.
Al igual que con la precisión, debe conocer el valor verdadero o correcto para discutir su error. Pero considere de qué se trata la ciencia. El objetivo central es descubrir cosas nuevas. Si son nuevos, entonces no sabemos cuál es el verdadero valor anticipado. Por lo tanto, no es posible discutir nuestro error. Puede plantear la posibilidad de que el experimento tenga un componente defectuoso o una suposición incorrecta para que se comete un error. Por supuesto, al científico está preocupado por esto. Por lo general, ha habido mucha discusión con otros científicos y una revisión de los métodos para tratar de evitar exactamente esta posibilidad. Sin embargo, si ocurre un error, simplemente no lo sabremos. El verdadero valor aún no se ha establecido y no hay otra guía. El buen científico asume que el experimento no está en error. Es la única opción disponible. La investigación posterior, los intentos de otros científicos para repetir el resultado, con suerte revelará cualquier problema, pero la primera vez que allí no es tal guía.
¿Cómo se le llama a la proximidad entre un valor medido y el valor verdadero de un mensurando?
Por otro lado, la precisión se define, por el estándar ISO 5725 [1], como la variabilidad entre las mediciones repetidas (Figura 1). En términos generales, las pruebas realizadas en materiales presumiblemente idénticos en circunstancias presumiblemente idénticas no producen, en general, resultados idénticos. Esto sucede ya que los factores que influyen en el resultado de una medición no pueden controlarse por completo. Todos los procedimientos de medición tienen errores aleatorios inherentes inevitables. Si un valor de medición difiere de un valor especificado, que determina una propiedad esperada, en un rango dentro del alcance de errores aleatorios inevitables, entonces no se puede establecer una desviación real de los valores. Esta variabilidad de los resultados normalmente es producida por el entorno de mediciones, el operador, el equipo (incluida su calibración) y el período de tiempo.
De manera equivalente, BIPM define la precisión como la cercanía de la acuerdo entre las indicaciones o los valores de cantidad medidos obtenidos mediante mediciones replicadas en los mismos objetos o objetos similares en condiciones especificadas [2]. La precisión puede incluir precisión en su definición más amplia, pero las dos palabras no son rigurosamente intercambiables.
La repetibilidad y la reproducibilidad se incluyen en la definición de precisión y se utilizan para describir la variabilidad del método de medición. La reproducibilidad en general incorpora más efectos de la variabilidad de influencia que la repetibilidad. Se define como la variación resultante de un proceso de medición cuando se realiza bajo diferentes instrumentos, operadores, entornos y períodos de tiempo (condiciones de medición). Por otro lado, la repetibilidad se refiere a la variación que surge incluso cuando se hacen esfuerzos para mantener constante el instrumento, el operador y el medio ambiente, así como para reducir el período de medición.
La precisión de la medición, o la imprecisión más precisa, se define numéricamente por desviación estándar, varianza o el coeficiente de variación.
¿Qué concepto se define como la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero?
La medición es un proceso para obtener experimentalmente el valor de una cantidad. La cantidad que pretendemos medir se llama medición. En química, la medición suele ser el contenido (concentración) de alguna entidad química (molécula, elemento, ion, etc.) en algún objeto. La entidad química que se pretende determinar se llama analito. Las medidas en la química pueden ser, por ejemplo, la concentración de plomo en una muestra de agua, el contenido de pesticidas tiabendazol en un contenido de naranja o grasa en una botella de leche. En el ejemplo de plomo anterior (elemento), el ácido ascórbico (molécula) y la grasa (grupo de diferentes moléculas) son los analitos. El agua, la naranja y la leche son objetos de análisis (o muestras tomadas de objetos de análisis).
En principio, el objetivo de una medición es obtener el valor verdadero de la medida. Se hace todo lo posible para optimizar el procedimiento de medición (en el procedimiento de análisis químico de química o el procedimiento analítico [1] Los químicos analíticos usan principalmente el término «método analítico». En este curso usamos el término «procedimiento» en lugar de «método», como este, como este El uso es compatible con el VIM). De tal manera que el valor medido esté lo más cerca posible del valor verdadero. Sin embargo, nuestro resultado de medición será solo una estimación del valor verdadero y el valor real real (casi) siempre seguirá siendo desconocido para nosotros. Por lo tanto, no podemos saber exactamente qué tan cerca de nuestro valor medido está al valor verdadero: nuestra estimación siempre tiene cierta incertidumbre asociada con él.
La diferencia entre el valor medido y el valor verdadero se llama error. El error puede tener un signo positivo o negativo. Se puede considerar que el error está compuesto por dos partes (error aleatorio y error sistemático, que se tratará con más detalle en las próximas conferencias. Al igual que el verdadero valor, también el error no es conocido por nosotros. Por lo tanto, no se puede usar en la práctica para caracterizar la calidad de nuestro resultado de medición: su acuerdo con el valor real.
¿Cuál es el valor medido?
Dos términos importantes en los que debemos tener claros desde el principio son el valor de medición y el valor verdadero. El valor de medición (que esa veces se conoce simplemente como la medición) es el valor dado por un instrumento de medición y el valor real es el valor real de la propiedad
siendo medido.
Debemos apreciar que es posible que se tomen mediciones de baja calidad que producen valores de medición que no reflejan adecuadamente el
Valor verdadero (el valor verdadero a veces también se conoce como el valor medido, sin embargo, este término se evitará en este texto para evitar cualquier posible
confusión con el valor de medición)
puede hacer es determinar los límites superiores e inferiores de un rango de valores dentro del cual se encuentra el valor verdadero. (Por ejemplo, podemos determinar que la longitud
de un objeto está en algún lugar entre 5 mm y 6 mm). Llamamos a este rango de valores un intervalo de incertidumbre (o a veces simple la incertidumbre). Para expresar la medición, anotamos el valor en el punto medio del intervalo de incertidumbre junto con la diferencia a los límites superior e inferior, p. Si el intervalo de incertidumbre fuera de 99 cm a 101 cm, escribiríamos la medición como 100 +/- 1 cm.
El valor en el punto medio del intervalo de incertidumbre a veces se conoce como el valor nominalLa precisión es una descripción de cuán exacto es el valor de medición. Depende de la incertidumbre en la medición, cuanto menor sea la incertidumbre entonces
cuanto más preciso es el
El valor de medición es.
¿Cuál es el valor real de una medición?
¿Cuál de las siguientes es la definición correcta del valor aceptado o real de una cantidad? [A] El valor medido promedio de la cantidad [b] El valor de la cantidad que ocurre con mayor frecuencia cuando se mide el valor [c] el valor de la cantidad la primera vez que se midió [d] el valor de la cantidad Cuando no se altera por ningún error de medición [e] el valor medido más recientemente de la cantidad
¿Cuál de las siguientes es la definición correcta del valor aceptado o real de una cantidad? (A) El valor promedio medido de la cantidad. (B) El valor de la cantidad que ocurre con mayor frecuencia cuando se mide el valor. (C) El valor de la cantidad la primera vez que se midió. (D) El valor de la cantidad cuando no está alterado por ningún error de medición. (E) El valor medido más recientemente de la cantidad.
Esta pregunta nos está pidiendo que recordemos lo que se entiende por el valor aceptado o real de una cantidad. Podemos recordar que cuando medimos el valor de una cantidad en un experimento, generalmente comparamos ese valor con el valor aceptado o real para esa cantidad. Además, a menudo evaluamos la precisión de una medición por cuán de cerca el valor medido coincide con el valor aceptado. Esperamos que un experimento perfecto sin factores que afecten la medición siempre le dé el verdadero valor exacto para una cantidad. Y cuanto más preciso es un experimento no ideal, más de cerca esperamos que sus resultados coincidan con un experimento ideal.
¿Qué es la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero?
El valor real es el valor que caracteriza un tamaño perfectamente definido, a condiciones de contorno específicas.
Especifique las condiciones de contorno es necesaria en el sentido de que, cuando varían (ejemplo, condiciones ambientales), el objeto de la medida puede ser alterado y, en consecuencia, el valor del tamaño en cuestión.
Sin embargo, debe enfatizarse que el verdadero valor de un tamaño es un concepto ideal y no se puede conocer exactamente. En teoría, para los efectos del principio de indeterminación de Heisenberg, se impide la existencia de un valor verdadero perfectamente definido. Agregue a esto que, en la práctica, el control perfecto de todas las condiciones de contorno posibles es imposible y es imposible tener instrumentos de medición infinitamente precisos.
No obstante, incluso hoy, por su practicidad, el concepto de valor verdadero se usa en su forma reelaborada del valor convencionalmente verdadero.
El valor convencionalmente verdadero es el valor de un tamaño que, en casos particulares, puede considerarse un valor verdadero. En general, para cierto propósito, se cree que el valor convencionalmente verdadero es bastante cercano al valor real, que puede considerarse la diferencia como insignificante.
Cuando el concepto de valor convencionalmente verdadero se aplica a un tamaño que caracteriza un objeto, y esto puede considerarse estable, el valor verdadero se define el valor nominal del objeto. Un ejemplo puede ser el valor nominal de un peso de muestra o un bloque plantado.
¿Qué tan cerca está del valor real las mediciones de un sistema de medición?
Se dice que 1 medición es precisa si su tendencia es centrarse en el valor real de la entidad que se mide. La precisión de la medición se logra cuando el valor medido tiene un poco de desviación del valor real.
2-medición son precisos si difieren entre sí en una pequeña cantidad.
La precisión es la diferencia entre el promedio verdadero y el promedio observado. Si el valor promedio difiere del promedio verdadero, entonces el sistema no es preciso. Esta es una indicación de un sistema inexacto.
- Sesgo: El sesgo es la diferencia entre la medición promedio observada al valor verdadero o de referencia. Para medir el sesgo primero debe medir el mismo número de parte de veces y luego calcular el promedio de medición.
Simplemente sesgo = promedio del valor de medición: referencia o valor verdadero.
Linealidad: la linealidad es la diferencia en el valor de polarización sobre el rango operativo normal del instrumento de medición. En otras palabras, es el cambio en el sesgo sobre el rango operativo del equipo de medición.
Estabilidad: La estabilidad se refiere a la capacidad del sistema de medición para producir los mismos valores a lo largo del tiempo al medir la misma muestra. En otras palabras, es la diferencia en el promedio de al menos 2 conjuntos de mediciones con un medidor con el tiempo. Un sistema de medición es estable si no hay una causa especial de variación que afecte el sesgo del sistema de medición con el tiempo.
La precisión del sistema de medición es el grado en que la medición repetida en condiciones no cambiadas muestra el mismo resultado. En otras palabras, la precisión se refiere a la cercanía de dos o más mediciones entre sí.
¿Qué tan cerca está una medición con respecto al valor real de la magnitud que se está midiendo?
Si pesa 74.1 mg de una muestra sólida en un saldo de laboratorio que es preciso dentro de 0.1 miligramos, entonces es probable que el peso real de la muestra caiga en algún lugar en el rango de 74.0 a 74.2 mg; La incertidumbre absoluta en el peso que observa es 0.2 mg, o ± 0.1 mg. Si usa el mismo equilibrio para pesar 3.2914 g de otra muestra, el peso real es entre 3.2913 gy 3.2915 g, y la incertidumbre absoluta aún es ± 0.1 mg.
Aunque las incertidumbres absolutas en estos dos ejemplos son idénticas, probablemente consideraríamos que la segunda medición es más precisa porque la incertidumbre es una fracción menor del valor medido. Las incertidumbres relativas de los dos resultados serían
0.2 ÷ 74.1 = 0.0027 (aproximadamente 3 partes en 1000 (PPT), o 0.3%)
0.0002 ÷ 3.2913 = 0.000084 (aproximadamente 0.8 ppt, o 0.008 %)
Las incertidumbres relativas se usan ampliamente para expresar la confiabilidad de las mediciones, incluso las de una sola observación, en cuyo caso la incertidumbre es la del dispositivo de medición. Las incertidumbres relativas se pueden expresar como partes por ciento (por ciento), por mil (PPT), por millón, (ppm), etc.
Ejemplo: (6.3 ± 0.05 cm) – (2.1 ± 0.05 cm) = 4.2 ± 0.10 cm
Sin embargo, esto tiende a sobreestimar la incertidumbre asumiendo el peor caso posible en el que el error en una de las cantidades está en su valor positivo máximo, mientras que el de la otra cantidad está en su valor mínimo máximo.
¿Cuándo realizamos una medición y el valor que obtenemos está muy cerca del valor real decimos que hay precisión?
¡Hola, y bienvenido a este video sobre precisión, precisión y error! Hoy aprenderemos sobre la diferencia entre precisión y precisión y cuándo se usa. También discutiremos diferentes tipos de errores.
Antes de comenzar, revisemos algunas cosas. Primero, es importante recordar que muchos problemas matemáticos implican mediciones de cantidades del mundo real. Estas medidas incluyen distancia, peso, área, volumen, temperatura y tiempo. Cada vez que se mide una cantidad, se produce alguna aproximación.
Por ejemplo, supongamos que necesita medir una longitud de una pared con una cinta métrica antes de colgar un marco de imagen. Para asegurarse de tener la longitud exacta, es mejor medir el espacio más de una vez. Al medir algo más de una vez, es posible tener resultados diferentes. Aunque usó la misma herramienta (una cinta métrica) y está midiendo el mismo espacio (la pared), pueden ocurrir diferencias en la medición.
Estas diferencias se denominan variaciones o errores. En este contexto, el término error no significa un error. En cambio, se refiere a la diferencia entre una medición y su valor real, que también se llama valor conocido.
Los matemáticos usan ciertas palabras para hablar sobre las diferencias entre una medición y su valor conocido.
La precisión se refiere a cuán cerca están las mediciones repetidas entre sí. En otras palabras, es la frecuencia con la que obtenemos el mismo resultado, independientemente de si es correcto o no. Si la medición es consistente, se considera más confiable.
¿Cómo se le llama a la diferencia entre el resultado obtenido y el verdadero valor de una medida?
Como se mencionó anteriormente, los errores sistemáticos por su naturaleza pueden corregirse y, por lo tanto, el error de precisión no debe afectar la incertidumbre de la medición.
En la práctica, sin embargo, a menudo la corrección de errores de precisión en los instrumentos de medición:
- No se puede lograr fácilmente;
- Aunque teóricamente alcanzable, no es conveniente para el uso del instrumento;
- Es demasiado largo o engorroso dadas las necesidades de la aplicación.
De esta manera, el usuario termina considerando como «verdadero» el valor se lee directamente en el instrumento, correcto o no. En este caso, el error de precisión termina en todos los aspectos para empeorar la precisión de la medición, o en términos metrológicos: aumentar la incertidumbre de la medición instrumental.
En la práctica, a la incertidumbre de la medición debido a los otros errores no correctos (resolución, repetibilidad, incertidumbre de muestras, etc.) también se agrega la incertidumbre que deriva de la falta de corrección de errores sistemáticos. Por lo tanto, en principio:
Ejemplo: un operador rara vez preguntará el problema de corregir las lecturas realizadas en un manómetro de errores de precisión. Normalmente, por la practicidad, hará una medida y considerará el valor del valor. Para dar sentido a la medida, será necesario agregar a la incertidumbre debido a los errores incomparables, también el error de precisión máxima detectado por la calibración.
Este es un problema común a muchas mediciones de lectura directa (indicadores digitales, voltímetros, etc.): la ventaja de estas herramientas radica en la practicidad de la lectura, que obviamente no quiere cancelar con la necesidad de correcciones complicadas en las medidas. Por lo tanto, terminamos pagándolo con un aumento en la incertidumbre instrumental.
¿Cuál es la diferencia entre precisión y exactitud?
La precisión y la precisión son formas de medición que definen qué tan cerca está de alcanzar un objetivo o lograr un objetivo. La precisión evalúa qué tan cerca está al verdadero valor de la medición, mientras que la precisión muestra qué tan cerca están los valores medidos entre sí.
El ejemplo de Bullseye es la forma más común de mostrar la diferencia entre precisión y precisión. Piense en lanzar dardos a una diana. El objetivo es ser preciso y preciso. En otras palabras, golpear la bullseye con la mayor frecuencia posible. Si es simplemente preciso, eso significa que está lanzando dardos que están aterrizando cerca de la bullseye, pero no está golpeando la bullseye cada vez. Si es simplemente preciso, eso significa que sus dardos están aterrizando unos a otros, pero no necesariamente cerca de la bullseye. Pero cuando eres preciso y preciso, tus dardos aterrizarán en la bullsey cada vez, el mejor escenario.
La precisión mide qué tan cerca está el resultado al valor real que estaba tratando de lograr. En otras palabras, es qué tan cerca golpeas lo que estás apuntando. Ya sea que sea un objetivo estratégico o una victoria personal, la alta precisión es cuando aterriza directamente en su valor objetivo. La baja precisión es cuando estás fuera de la marca. Puede determinar la precisión después de un solo evento, aunque la repetibilidad será crítica para determinar si esto puede mantenerse como un éxito a largo plazo.
Veamos un ejemplo. Ha establecido un KPI para reducir la tasa de rebote de su sitio en un 12% en este próximo año fiscal. Si su medición precisa muestra que alcanza su valor aceptado, exactamente el 12% al final de su año fiscal, ha logrado una precisión del 100% en la configuración y alcance de su KPI objetivo.
¿Cuál es la diferencia entre exactitud e incertidumbre?
Si bien la precisión indica qué tan cerca está una medición a su verdadero valor, la incertidumbre tiene en cuenta los valores atípicos estadísticos que no se ajustan. Estos pueden existir debido a anomalías, ajustes u otros factores externos. Factorizar estas anomalías directamente en la precisión de un instrumento sería engañoso. Tomar los valores de incertidumbre en su conjunto y calcularlos como un componente de precisión proporciona un mejor indicador del rendimiento general de un instrumento.
Para determinar mejor la incertidumbre de medición, también debe calcular la desviación en una lectura. La desviación es la diferencia entre los valores medidos y el valor verdadero o esperado. Como ejemplo, la desviación en una pantalla es la resolución o error limitado en la lectura que conduce a la incertidumbre de medición. La desviación refleja los componentes aleatorios y sistemáticos de una medición. La precisión es proporcional a la desviación. Esto significa que cuanto mayor es la desviación, mayor será la incertidumbre de la medición, menos precisión opera el instrumento.
En el mundo de la tecnología de medición, existen numerosas pautas que proporcionan los medios para evaluar el rendimiento de los instrumentos de calibración. Estos están diseñados para el vocabulario internacional de metrología (VIM) o la guía para la medición de la incertidumbre (goma). Sin embargo, las directrices generalmente se formulan generalmente y no incluyen todos los términos de los estándares para la tecnología de medición. La Asociación Europea de Institutos Nacionales de Metrología (EURAMET) ha redactado pautas para armonizar las mediciones en la industria de medición y calibración de presión. Estas pautas están destinadas a apoyar los laboratorios y establecer procedimientos prácticos.
Los parámetros típicos de la calibración, como la incertidumbre de medición y el error de medición, dependen de los siguientes factores:
- Instrumento de referencia y sus características
- Repetibilidad
- Propiedades de histéresis del elemento de prueba
- Resolución
- Error de compensación
Se puede crear un modelo matemático a partir de estas características para la determinación de la incertidumbre de medición y el error de medición.
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