Introducción a la metrología, normas y análisis básico de mediciones

Summary

El video ofrece una introducción a la metrología, la ciencia de la medición, destacando su importancia en la vida cotidiana y en la tecnología. Se explica que la medición es el proceso de obtener la magnitud física de un objeto o fenómeno en comparación con una unidad de referencia, utilizando instrumentos de medición. El BIPM, con sede en Francia, es responsable del Sistema Internacional de Unidades (SI), que define siete magnitudes físicas fundamentales y sus unidades de base, todas ellas definidas a partir de siete constantes universales desde mayo de 2019. Además de las unidades de base, se obtienen unidades derivadas a través de operaciones matemáticas. El SI utiliza prefijos para representar múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades. La trazabilidad es esencial en la metrología, asegurando la comparabilidad de mediciones a través de una cadena de calibraciones que referencian al SI. La ISO/IEC 17025 establece el proceso de calibración y trazabilidad. El video también explora conceptos como exactitud, precisión e incertidumbre, y cómo se aplican en la medición, utilizando herramientas de visualización como diagramas de caja y histogramas para analizar los datos. Se discute la importancia de la incertidumbre en la medición y cómo se calcula, así como el papel de las organizaciones de normatividad internacionales y nacionales en el establecimiento de estándares. Finalmente, se mencionan algunos datos interesantes sobre la historia de la estandarización y la ISO, dejando al espectador con una comprensión sólida de la metrología y su impacto en la sociedad.

Takeaways

• 📏 La metrología es la ciencia de la medición y sus aplicaciones, abarcando aspectos teóricos y prácticos.
• 🔍 Una medición es el proceso de obtener experimentalmente la magnitud física de un objeto o fenómeno de interés.
• 🌟 El BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) es la entidad responsable del Sistema Internacional de Unidades (SI), que define las 7 magnitudes físicas fundamentales y sus unidades de base.
• ⚖️ A partir de mayo de 2019, todas las unidades de base del SI se definen a partir de 7 constantes universales de la naturaleza.
• 🔗 Las unidades derivadas se obtienen a partir de las unidades de base a través de multiplicaciones y divisiones.
• 📈 El SI utiliza prefijos que representan múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades, lo que permite mediciones en diferentes escalas.
• 🔄 La trazabilidad es un concepto clave en metrología, que asegura la comparabilidad y confiabilidad de las mediciones a través de una cadena de calibraciones.
• 📊 La ISO/IEC 17025 es la norma que define el proceso de calibración y trazabilidad en laboratorios.
• 📋 La exactitud, precisión e incertidumbre son conceptos fundamentales en metrología, definidos en documentos y normas internacionales.
• 📉 La incertidumbre en la medición indica el rango de duda sobre la validez de la medición, y se cuantifica a través de la desviación estándar.
• 🔧 La calibración es el proceso de comparar la lectura de un instrumento de medición con una referencia o patrón para cuantificar y ajustar la desviación.

Q & A

¿Qué es la metrología y qué áreas abarca?

La metrología es la ciencia de la medición y sus aplicaciones, abarcando tanto aspectos teóricos como prácticos de las mediciones.

¿Qué es una medición y qué elementos componen el proceso de medición?

Una medición es el proceso de obtener experimentalmente la magnitud física de un objeto o fenómeno de interés, comparándolo con una unidad de referencia, y el dispositivo que se utiliza para realizar esta comparación se llama instrumento de medición.

¿Qué organismo internacional es responsable de establecer las unidades de medida y qué sistema define?

El Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) es el organismo responsable de establecer el Sistema Internacional de Unidades (SI), que define las siete magnitudes físicas fundamentales y sus unidades de base correspondientes.

¿Cómo se definen las unidades de base en el SI desde mayo de 2019?

Desde mayo de 2019, todas las unidades de base del SI se definen a partir de siete constantes universales de la naturaleza que nunca cambian.

¿Qué es una unidad derivada y cómo se obtiene?

Una unidad derivada es aquella que se obtiene a partir de las unidades de base mediante multiplicaciones y divisiones. Algunas unidades derivadas tienen un nombre específico, como el coulomb para la carga eléctrica, mientras que otras, como el metro cuadrado para la unidad de área, no lo tienen.

¿Qué son los prefijos del SI y para qué sirven?

Los prefijos del SI representan múltiplos y submúltiplos decimales de las diferentes unidades. Sirven para facilitar la medición y expresión de magnitudes en diferentes escalas, como nanosegundos, microgramos o kilómetros.

¿Qué es la trazabilidad y cómo se asegura en el ámbito de la medición?

La trazabilidad es el concepto que permite verificar que una medición está referenciada a través de una cadena de comparaciones o calibraciones a un patrón o estándar. Se asegura a través del proceso de calibración de instrumentos de medición en laboratorios certificados y la utilización de referencias confiables.

¿Qué es la norma ISO/IEC 17025 y qué establece?

La norma ISO/IEC 17025 establece los requisitos generales para la competencia de laboratorios de prueba y calibración. Define el proceso de calibración y trazabilidad que debe seguir la comunidad metrológica internacional.

¿Qué son la exactitud, la precisión e incertidumbre en el contexto de la medición?

La exactitud se refiere a la cercanía de un valor medido a su verdadero valor. La precisión es la repetibilidad de mediciones bajo condiciones idénticas. La incertidumbre es un rango que indica la duda sobre la validez de la medición, donde una menor dispersión representa una mayor confianza en el resultado.

¿Cómo se utiliza el diagrama de caja y el histograma para visualizar los datos de medición?

El diagrama de caja permite ver la mediana, los valores máximos y mínimos, el rango intercuartil y los valores atípicos (outliers). El histograma muestra la distribución de los datos y permite identificar la moda y si es posible aproximar una función de densidad de probabilidad, como la distribución normal.

¿En qué tres aplicaciones se pueden utilizar las mediciones y para qué sirven?

Las mediciones se pueden utilizar para monitorear un proceso, proporcionando un indicador de la lectura en ese momento; para realizar análisis de datos de un experimento; y para controlar un proceso, donde la medición proporciona retroalimentación para ajustar las entradas del proceso.