RED-CAM
Magazine
TIPOS DE ERRORES Definiciones Básicas Descubra ¿Cuáles son los tipos de errores? ¿Cómo evitar el error de paralaje? Conozca el proceso de calibración
Equipo Editorial Director Editorial Jairo Urbáez Director Asociado Audreymar Rodríguez Maquetación Jairo Urbáez Audreymar Rodríguez Documentación Jairo Urbáez Colaboradores Equipo PLC María Viña Leivi Hernandez
RED-CAM, es un medio educativo digital de carácter académico, desarrollado en 2016 durante el Curso Especial de Grado de Automatización y Control de Procesos Industriales en su corte número 4, en la cátedra de Instrumentación y Control Industrial, en la especialidad de Ingeniería de Sistemas de la Universidad de Oriente, Núcleo Monagas. Esta 3ra Edición, estará enfocada en un en el contenido de la Unidad I:Conceptos Básicos de Control, como lo son Los Tipos de Errores . El cual estará completamente vinculado a reforzar el desarrollo del proyecto: DISEÑO DE UN SISTEMA DE SUPERVICIÓN Y CONTROL AUTOMATIZADO PARA EL TRATAMIENTO OPTIMO DE AGUAS RESIDUALES EN UNIDADES DE PRODUCCIÓN AGRÍCOLA.
Institución Universidad de Oriente CEG – ACPI - ICI Asesor: Edgar Goncalves
Los Autores
01
03
04
05
06
07
08
• Editorial
• Prólogo
• Definiciones Básicas
• Tipos de errores
• ERRORES DE PARALAJE
• ¿Cómo evitar el error de paralaje
• Error de escala y error de proceso
09
• Errores de calibración, proceso
11
• Cierre
12
• Conclusiones
13
• Bibliografía
En la presente revista, usted encontrará la información más actualizada sobre Los Tipos de Errores, enfocada en el plano industrial. Además en cada uno de los artículos existe un apartado en donde se relaciona el tema tratado con el proyecto en fase de desarrollo por el Equipo CAM del Curso Especial de Grado de Automatización y Control de Procesos Industriales en su corte número 4, conformado por Jairo Urbáez y Audreymar Rodríguez, de manera que se cree una guía de métodos para que el proyecto se elabore según los requerimientos exigidos.
La presente edición se presenta así: Definiciones Básicas, Tipos de errores, errores de paralaje y cómo evitarlo, errores de escala y errores de proceso, errores de calibración y proceso Esperamos sea del agrado de todos.
03
Definiciones Básicas ERROR: es una diferencia entre la realidad y
• La medición consiste sustancialmente en una
la percepción de esta por parte de un ente cualquiera, específicamente en términos matemáticos o técnicos, se define al error como la diferencia entre el valor real o exacto de una magnitud, y el que resulta del cálculo o medición hecha por una persona o por una máquina.
observación cuantitativa, atribuyendo un número a determinadas características o rasgos del hecho o fenómeno observado. En primer lugar el proceso de medición debe ser válido, entendiéndose que cumple este requisito cuando mide de alguna manera demostrable aquello que trata de medir, libre de distorsiones sistemáticas, de otro modo podría estarse incurriendo en un error.
CALCULO: Un cálculo es el resultado de
operaciones matemáticas ejecutadas con el fin de conocer el valor de algo.
Específicamente, existen tipos de errores asociados a métodos matemáticos y numéricos, que ocurren al ejecutar un cálculo, una medición o un proceso que requiera precisión, y de acuerdo a la naturaleza del error, este puede ser clasificado
.
04
Sistemáticos
Absoluto
Los errores sistemáticos son aquellos errores que se repiten de manera conocida en varias realizaciones de una medida. Esta característica de este tipo de error permiten corregirlos a posteriori.
Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor tomado como exacto. Puede ser positivo o negativo, según si la medida es superior al valor real o inferior (la resta sale positiva o negativa).
Aleatorios
Relativo
Se producen de modo no regular, sin un patrón predefinido, variando en magnitud y sentido de forma aleatoria, son difíciles de prever, y dan lugar a la falta de calidad de la medición.
Es el cociente de la división entre el error absoluto y el valor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) de error. 05
El error de paralaje se produce cuando la medida de la longitud de un objeto es mayor o menor que la longitud verdadera debido a que el ojo está siendo colocado en un ángulo a las marcas de medición con respecto al objeto. Por ejemplo, una persona que está viendo el velocímetro de un auto desde el asiento del conductor obtendrá una lectura precisa porque tiene una línea de visión directa. Una persona que está viendo el velocímetro desde el asiento del pasajero va a sobrestimar la lectura debido al ángulo entre el ojo, el velocímetro y la flecha.
06
1) Orienta tu línea de visión directamente por encima de la marca de medición de manera que una línea vertical imaginaria conecte el ojo, la marca y el objeto. El error de paralaje es causado principalmente por ver el objeto en un ángulo oblicuo con respecto a la escala, lo que hace que el objeto parezca estar en una posición diferente en la escala.
3) Utiliza el mejor borde posible del dispositivo de medición o utiliza un dispositivo con bordes más finos. Un borde más ancho permite un mayor error de paralaje debido a que el objeto podría ser superior o inferior con respecto a la verdadera medición de marcado.
2) Coloca el dispositivo de medición sobre su borde, de manera que esté a nivel con el objeto a medir. Si la medida de marcado está por encima o por debajo del objeto, éste magnificará cualquier error de paralaje causado por la línea de visión al estar en un ángulo con respecto al marcado.
4) Pide a otras personas que tomen medidas. Debido a que el error de paralaje es un tipo de error aleatorio, se puede promediar varias lecturas tomadas por diferentes personas para cancelar la mayor parte del ángulo de paralaje. Es probable que algunas lecturas tengan un error de paralaje positivo y otras tendrán un error negativo. El promedio de estas lecturas estará más cerca de la verdadera medición.
07
Todo instrumento de medida tiene un límite de sensibilidad. El error de escala corresponde al mínimo valor que puede discriminar el instrumento de medida. Los errores de escala (relacionados con la precisión del instrumento) cuando el indicador de un instrumento se sitúa entre dos divisiones sucesivas de la escala (tanto al principio como al final de la misma, la incertidumbre su duplica).
Otro tipo de errores son debidos al método o procedimiento con que se efectúa la medición, el principal es la falta de un método definido y documentado.
Causas Falta de agudeza visual Descuido Cansancio
Alteraciones Emocionales
08
¿Qué es la calibración?
De otro modo, se requiere un ajuste del instrumento con un posterior contraste. Estos últimos dos pasos se repiten tantas veces como sea necesario hasta que el error obtenido sea inferior al límite establecido. En los equipos en los cuales no se dispone de ajuste, como termopares, etc., en caso de no satisfacer las tolerancias marcadas, los aparatos tendrán que ser sustituidos por otros que hayan estado previamente calibrados.
•Es el proceso de comparar los valores obtenidos por un instrumento de medición con la medida correspondiente de un patrón de referencia (o estándar). •Para calibrar un instrumento o un estándar se necesita disponer de uno de mayor precisión. Durante el proceso de calibración se contrasta el valor de salida ("output" en inglés) del instrumento a ser calibrado frente a un estándar en diferentes puntos del rango de calibración. Si el error de calibración - error que se pone en manifiesto durante la calibración - es inferior al límite de rechazo determinado, ya sea por las normas, la empresa o la recomendación del fabricante, la calibración será aceptada.
09
1.- Chequeo y Ajustes Preliminares. -
4.-Repetir
-
Observar el estado físico del equipo. Determine los errores de indicación del equipo Levar ajustes de cero, multiplicación, angularidad
Repetir los dos últimos pasos hasta obtener la calibración correcta para los valores altos y bajos.
5. Ajuste angularidad -
2.-Ajustes del cero - Colacar la variable en un lugar bajo de cero a 10% del rango. - Si el instrumento que se está calibrando no indica el valor fijado anteriormente, se debe ajustar el mecanismo de cero. - Si el equipo tiene adicionales con cero variable, con elevaciones o supresiones se debe hacer después del punto anterior de ajuste de cero 3. Ajuste de multiplicación - Colocar la variable en un valor alto del 70% al 100%. - Si el instrumento no indica el valor fijado, se debe ajustar el mecanismo de multiplicación o span
-
Colocar la variable al 50% del span. Si el incremento no indica el valor del 50% ajustar el mecanismo de angularidad
6. Repetir los últimos pasos: - Repetir los dos últimos pasos 4 y 5 hasta obtener la calibración correcta, en los tres puntos.
10
A continuación se mencionarán los aspectos más importantes de cada artículo tratado:
El error de paralaje se produce cuando la medida de la longitud de un objeto es mayor o menor que la longitud verdadera debido a que el ojo está siendo colocado en un ángulo a las marcas de medición con respecto al objeto.
ERROR: es una diferencia entre la realidad y la percepción de esta por parte de un ente cualquiera, específicamente en términos matemáticos o técnicos, se define al error como la diferencia entre el valor real o exacto de una magnitud, y el que resulta del cálculo o medición hecha por una persona o por una máquina.
El error de escala corresponde al mínimo valor que puede discriminar el instrumento de medida. Otro tipo de errores son debidos al método o procedimiento con que se efectúa la medición, el principal es la falta de un método definido y documentado.
Específicamente, existen tipos de errores asociados a métodos matemáticos y numéricos, que ocurren al ejecutar un cálculo, una medición o un proceso que requiera precisión, y de acuerdo a la naturaleza del error, este puede ser clasificado.
Si el error de calibración - error que se pone en manifiesto durante la calibración - es inferior al límite de rechazo determinado, ya sea por las normas, la empresa o la recomendación del fabricante, la calibración será aceptada.
Entre los tipos de errores tenemos: los sistemáticos, absolutos, aleatorios relativos.
11
Es fundamental conocer que cuando trabajamos con procesos de medición la aparición de errores va a ser algo permanente y constante.
La Instrumentación es el grupo de elementos que sirven para medir, controlar o registrar variables de un proceso con el fin de optimizar los recursos utilizados en éste.
La física nos enseña que existen modelos matemáticos que nos ayudan de forma exacta y secuencial a ir minimizando esos errores que aparecen en los procesos de medición.
Existen otros tipos de errores, entre ellos los denominados errores de paralaje, errores de escala, errores de procesos y errores de calibración.
Los errores del sistema de medición se producen por utilizar instrumentos muy grandes para medidas pequeñas y viceversa. Los errores debidos a fallas del instrumento se conocen como errores sistemáticos.
Técnicamente, un error es la diferencia algebraica entre el valor leído o transmitido por el instrumento y el valor real de la variable medida.
12
• Wikipedia. La Enciclopedia Libre. Medición. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Medici%C3%B3n#Tipos_de_errores
1
2
3
4
• eHow en español. Cómo evitar errores de paralaje.Escrito por: Karl Wallulis. Disponible en: http://www.ehowenespanol.com/evitarerror-paralaje-como_199400/
CREUS, A. Instrumentación Industrial. Octava Edición. Alfaomega Grupo Editor, (2010). México D.F. Editorial Marcombo.
• Neptalín Zárate Vásquez, SlideShare. Tipos de Errores en las Mediciones (2010). Disponible en: http://www.slideshare.net/eltalishare/tipos-de-errores-en-lasmediciones
13