thumb|right|165px|Dispositivu mididores, ente ellos termómetru del circuitu de refrigeración, amperímetro y presión del aceite. La metroloxía (del griegu μέτρον [metron], ‘midida', y el sufixu -logía, ‘tratáu', ‘estudiu', ‘ciencia', y esti del sufixu griegu -λογία [loguía]) qu'estudia les midíes de les magnitúes garantizando la so normalización por aciu la trazabilidad. Encurtia la incertidume nes midíes por aciu un campu de tolerancia. Inclúi l'estudiu, caltenimientu y aplicación del sistema de pesos y midíes. Actúa tantu nos ámbitos científicu, industrial y llegal, como en cualesquier otru demandáu pola sociedá. El so oxetivu fundamental ye'l llogru y espresión del valor de les magnitúes emplegando pa ello preseos, métodos y medios apropiaos, cola exactitú riquida en cada casu.
La metroloxía tien dos carauterístiques bien importantes: el resultáu de la midida y la incertidume de midida.
Oxetivu y aplicaciones Los científicos y les industries utilicen una gran variedá de preseos pa llevar a cabu les sos midíes. Dende oxetos senciellos como reglas y cronómetros hasta potentes microscopios, mididores de láser ya inclusive avanzaes ordenadores bien precisos.
Per otra parte, la metroloxía ye parte fundamental de lo que nos países industrializaos conozse como Infraestructura Nacional de la Calidá, compuesta amás poles actividaes de normalización, ensayos, certificación y acreditación, que de la mesma son dependientes de les actividaes metrolóxiques qu'aseguren la exactitú de les midíes que s'efectúen nos ensayos, que los sos resultaos son la evidencia pa les certificaciones. La metroloxía dexa asegurar la comparabilidad internacional de les midíes y por tanto la intercambiabilidad de los productos a escala internacional.
Nel ámbitu metrolóxicu los términos tienen significaos específicos y estos tán conteníos nel Vocabulariu Internacional de Metroloxía o VIM.
Dientro de la metroloxía esisten diverses árees. Por casu, la metroloxía llétrica estudia les midíes llétriques: tensión (o voltaxe), intensidá de corriente (o amperaje), resistencia, impedancia, reactancia, etc. La metroloxía llétrica ta constituyida por trés divisiones: tiempu y frecuencia, midíes electromagnétiques y termometría.
A la fin espónse un mostrariu de los preseos de midida más utilizaos nes industries metalúrxiques de fabricación de componentes, equipos y maquinaria.
Cubicáu de preseos de midida El cubicáu o calibración ye'l procedimientu de comparanza ente lo qu'indica un instrumento y lo que "tuviera d'indicar" acordies con un patrón de referencia con valor conocíu. D'esta definición deduzse que pa cubicar un preséu o patrón ye necesariu disponer d'unu de mayor precisión qu'apurra'l valor convencionalmente verdaderu, que ye'l que se va emplegar pa comparalo cola indicación del preséu sometíu a cubicáu. Esto realízase por aciu una cadena ininterrumpida y documentada de comparances hasta llegar al patrón primariu, y que constitúi lo que se llama trazabilidad. L'oxetivu del cubicáu ye caltener y verificar el bon funcionamientu de los equipos, responder a los requisitos establecíos nes normes calidable y garantizar la fiabilidá y trazabilidad de les midíes.
Mientres el cubicáu, oldéase'l valor de salida del preséu a cubicar frente a un patrón en distintos puntos de calibración. Si l'error de calibración —error puestu de manifiestu mientres la calibración— ye inferior a la llende de refuga, la calibración va ser aceptada. En casu contrariu va riquise axuste del preséu y una contrastación posterior, tantes vegaes como sía necesariu hasta que se llogre un error inferior a la llende establecida. N'equipos que nun disponen d'axuste, como termopares, etc., en casu de nun satisfaer les tolerancies marcaes tendríen de ser sustituyíos por otros primero cubicaos.
Na calibración, los resultaos deben documentarse con un certificáu de calibración, nel cual fáense constar los errores atopaos según les correiciones emplegaes y errores máximos dexaos. Amás pueden incluyir tables, gráficos, etc.
Parámetros a considerar en toa calibración Error de midida: Resultáu d'una midida menos el valor verdaderu del mensurando. Esviación: Valor midíu menos el so valor de referencia. Error relativu: Ye la rellación ente l'error de midida y un valor verdaderu del mensurando — valor del mensurando recoyíu nel patrón—. L'error relativu suelse espresar tamién en forma porcentual: X %. Error sistemáticu: Seríen debíos a causes que podríen ser controlaes o esaniciaes —por casu midíes realizaes con un aparatu averiáu o mal cubicáu—. Correición: Valor sumáu algebraicamente al resultáu ensin correxir d'una midida pa compensar un error sistemáticu; de lo que se deduz que la correición, o bien va ser reflexada na fueya de calibración o bien embrivida por aciu l'axuste; solo aplícase a les derives de los preseos. Axuste: Al procesu de correición denominar axuste, y ye la operación destinada a llevar un preséu de midida a un estáu de funcionamientu conveniente pal so usu. L'axuste puede ser automáticu, semiautomático o manual. Patrón primariu: Patrón que ye designáu o llargamente reconocíu como posesor de les más altes cualidaes metrolóxiques y que'l so valor aceptar ensin referise a otru patrones de la mesma magnitú. Patrón secundariu: Patrón que'l so valor establecer por comparanza con un patrón primariu de la mesma magnitú. Patrón de referencia: Patrón, polo xeneral de la más alta calidá metrolóxica, disponible nun llugar dau o nuna organización determinada, del cual derívense les midíes realizaes en dichu llugar. Patrón de trabayu: Patrón que s'utiliza corrientemente pa cubicar o controlar midíes materializaes, preseos de midida o materiales de referencia. Patrón de midida: Valor de midida materializáu, aparatu o sistema de midida col que s'intenta definir, realizar, caltener o reproducir una unidá física o bien unu o dellos valores conocíos d'una magnitú con cuenta de sirvan de comparanza a otros elementos de midida [BIPM 1993].International Vocabulary of Metrology – Basic and General Concepts and Associated Terms, VIM, 3rd edition, JCGM 200:2008
Trazabilidad La trazabilidad ye la propiedá de el resultáu de les midíes efeutuaes por un preséu o por un patrón, tal que pueda rellacionase con patrones nacionales o internacionales y al traviés d'éstos a les unidaes fundamentales del sistema Internacional d'Unidaes per mediu d'una cadena ininterrumpida de comparances, con toles incertidumes determinaes.
Asina se tien una estructura piramidal en que la so base atopar los preseos utilizaos nes operaciones de midida corrientes d'un llaboratoriu. Cada pasu o pasu entemediu de la pirámide llograr del que-y preciede y da llugar al siguiente per mediu d'una operación de calibración, onde'l patrón foi antes cubicáu por otru patrón, etc.
Procesu de calibración Errores nos preseos de midida|thumb|400px|derecha Al realizar una calibración d'un preséu pueden atopase los siguientes tipos d'error: Error de cero: Cuando'l valor de les llectures realizaes ta movíu un mesmu valor con al respective de la recta carauterística. Error de multiplicación: Cuando'l valor de les llectures aumenta o mengua progresivamente al respective de la carauterística según aumenta la variable de midida. Error de angularidad: Les llectures son correutes nel 0% y el 100% de la recta carauterística, esviándose nos restantes puntos.
Pa llevar a cabu la calibración d'un preséu, síguense los siguientes pasos: Chequeo y axustes preliminares: Reparar l'estáu físicu del equipu, gastadura de pieces, llimpieza y respuesta del equipu. Determinar los errores d'indicación del equipu comparáu con un patrón fayadizu —según el rangu y la precisión—. Llevar axustes de cero, multiplicación, angularidad y otros adicionales a los márxenes encamentaos pal procesu o que dexe'l so axuste en dambes direiciones —non n'estremos—. Depués realícense encuadramientos preliminares, lo cual amenorga al mínimu l'error de angularidad. Axuste de cero: Asitiar la variable nun valor baxu de cero a 10% del rangu o na primer división representativa sacante los equipos que tienen supresión de cero o cero vivu; pa ello aseméyase la variable con un mecanismu fayadizu, según rangu y precisión, lo mesmo qu'un patrón fayadizu. Si'l preséu que se ta cubicando nun indica'l valor fitu enantes, afaise'l mecanismu de cero. Si l'equipu tien axustes adicionales con cero variable, con elevaciones o supresiones, faise dempués del puntu anterior d'axuste de cero. Axuste de multiplicación: Asitiar la variable nun valor altu, del 70 al 100%. Si'l preséu nun indica'l valor fitu, tien d'afaese'l mecanismu de multiplicación o span. Repitir los dos últimos pasos hasta llograr la calibración correuta pa los valores alto y baxu. Axuste de angularidad: Asitiar la variable al 50% del span. Si la medría nun indica'l valor del 50% afaer el mecanismu de angularidad según l'equipu. Repitir los dos últimos pasos (4 y 5) hasta llograr la calibración correuta, nos trés puntos.
Como'l patrón nun dexa midir el valor verdaderu, tamién tien un error, y como amás na operación de comparanza intervienen diverses fontes d'error, nun ye posible carauterizar la midida por un únicu valor, lo que da llugar a la llamada incertidume de la midida.
En pallabres bien simples, la calibración nun ye más que la comparanza de llectures (datos refundiaos) ente un preséu patrón y el preséu de prueba. Nunca se debe confundir la calibración col axuste, que ye unu de los procesos de la calibración.
Midida de resultaos El resultáu de cualquier midida ye namái un aproximamientu o estimación del verdaderu valor de la cantidá sometida a midida —el mensurando—. D'esta forma, la espresión de el resultáu d'una midida ye completa namái si va acompañáu del valor de la incertidume acomuñada a dicha midida. La incertidume ye por tanto una información numbérica que completa un resultáu de midida, indicando la cuantía de la dulda alrodiu de esta resultáu.
La incertidume de midida inclúi xeneralmente delles componentes:
Tipu A: Aquelles que pueden envalorase a partir de cálculos estadísticos llograos de les muestres recoyíes nel procesu de midida. Na mayor parte de los casos, la meyor estimación disponible del valor esperáu d'una magnitú Xi, de la cual llográronse n observaciones, so les mesmes condiciones de midida, ye la media aritmética de les n observaciones
La esviación normal esperimental (s) ye un estimador de la dispersión de los valores alredor del valor mediu. La esviación típica esperimental de la media ye entá un meyor estimador d'esta variabilidá. La incertidume acomuñada a esta estimación ye:
Tipu B: Aquelles que namái tán basaes na esperiencia o n'otres informaciones. Esti tipu d'evaluación vien determinada poles contribuciones a la incertidume, envaloraes por aciu métodos non estadísticos, y que se caractericen por unos términos , que pueden ser consideraes como unos aproximamientos de les varianzas correspondientes.
Varianza envalorada acomuñada. Esviación típica envalorada acomuñada.
Xeneralmente la calibración d'un equipu de midida pa procesos industriales consiste en comparar la salida del equipu frente a la salida d'un patrón d'exactitú conocida cuando la mesma entrada —magnitú midida— ye aplicada a dambos preseos. Tou procedimientu de calibración puede considerase como un procesu de midida del error que comete un equipu.
Calibración ya incertidume Yá que cualquier procesu de midida lleva acomuñada una incertidume, nes calibraciones tienen de tenese en cuenta toles fontes significatives d'incertidume acomuñaes al procesu de midida del error que se lleva a cabu. Na redolada industrial acéptase qu'una fonte d'incertidume puede considerase non significativa cuando la so estimación ye inferior en valor absolutu a 4 vegaes la mayor de toles fontes envaloraes.
Factor de cobertoria K=1 (68,27%) Valor esperáu entendíu ente μ–σ y μ+σ K=2 (95,45%) Valor esperáu entendíu ente μ–2σ y μ+2σ