1. JAVIER EDUARDO MARTINEZ
BAQUERO
INGENIERO ELECTRÓNICO
UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS
ESPECIALISTA EN INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS
Msc (c) TECNOLOGÍA EDUCATIVA
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BUCARAMANGA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MONTERREY
1

2. Un sistema de medición posee dos tipos de
características importantes:
Características de tipo estático.
Características de tipo dinámico.
2

3. Las características estáticas describen el comportamiento de un sensor o
sistema de medida cuando la magnitud a medir permanece constante en el
tiempo o varía tan lentamente que se puede considerar constante.
 Curva de calibración:
La curva de calibración es la relación entre la entrada al sensor y su
correspondiente salida, es decir que la curva de calibración de un sensor o de un
sistema de medida en general es la línea que une los puntos obtenidos
aplicando sucesivos valores de la magnitud de entrada con sus respectivos
valores de salida.
Permiten obtener una relación directa punto a punto de la señal de salida en
función de la entrada y viceversa.
3

4. CURVA DE CALIBRACIÓN
4

5. Para definir la curva de calibración adecuadamente se necesita como
mínimo indicar su forma y sus límites. Estos últimos se especifican con
algunos de los siguientes parámetros:
Campo o margen de medida (range): Es el conjunto de valores
comprendidos entre los límites superior e inferior entre los cuales de puede
efectuar la medida.
Por ejemplo, si se dispone de un termómetro diseñado para medir entre -20
y 600C, el campo de medida será -200C /600C.
5

6. Alcance o fondo de escala (span, input full scale), FS: Es la diferencia entre
los límites superior e inferior de medida.
Ejemplo termómetro……..Alcance 80°C
Salida a fondo de escala (full scale output, FSO): Es la diferencia entre las
FSO)
salidas para los extremos del campo de medida.
6

7. Sensibilidad (sensitivity): La sensibilidad es la pendiente de la curva de
calibración. Si esta es una recta la sensibilidad es constante y se dice que es
el sistema o sensor es lineal.
CURVA DE CALIBRACIÓN
7

8. MARGEN DE MEDIDA - ALCANCE
8

9. No linealidad (nonlinearity): es la máxima desviación de la curva de
calibración con respecto a la línea recta por la que se ha aproximado.
Habitualmente se suele expresar en forma de % con respecto al alcance.
También se conoce como linealidad o error de linealidad.
La linealidad expresa hasta que punto es constante la sensibilidad del
sensor.
9

10. LINEALIDAD
10

11. Zona muerta (dead zone): Es el campo de valores de la variable que no
zone)
hace variar la indicación, también se define como la región de la curva de
calibración que presenta una sensibilidad nula.
11

12. Histéresis (hysteresis): Es la diferencia en la medida dependiendo del
sentido en el que se ha alcanzado. Un mismo valor de la magnitud de
entrada puede provocar salidas diferentes dependiendo del sentido en el
que se haya modificado la entrada (creciente o decreciente) hasta
alcanzar dicho valor.
12

13. Deriva (drift): Es la variación de algún aspecto de la curva de calibración
con respecto a algún parámetro ambiental (Temperatura, Humedad)
siempre que el parámetro no sea el objeto de la medida.
13

14. CURVA CARACTERÍSTICA DE
HISTÉRESIS
14

15. Saturación (saturation)
.
15

16. Resolución
16

17. Resolución (resolution): La resolución de un dispositivo es el mínimo
incremento de la entrada que ofrece un cambio medible en la salida. Se
suele expresar como un valor en tanto por ciento sobre el fondo de
escala.
17

18. ERRORES
Medir una magnitud con el menor número de errores posibles.
Siempre existe un grado de incertidumbre
 Error absoluto:
Diferencia entre el valor medido y el valor exacto en valor absoluto.
 Error relativo:
Error absoluto dividido entre el valor exacto.
18

19. 19

20. PRECISIÓN - EXACTITUD
.
20

21. PRECISIÓN -
EXACTITUD
21

22. Para definir la variabilidad entre mediciones se tiene la precisión.
Diversos factores contribuyen a la variabilidad de un método de medición,
entre ellos:
1.El operador que realiza la medición.
2.Los equipos
3.La calibración de los equipos
4.El ambiente (T°, humedad, etc)
5.El intervalo temporal entre mediciones
LA PRECISIÓN SE CUANTIFICA A PARTIR DE DOS TÉRMINOS
DENOMINADOS REPETIBILIDAD Y REPRODUCIBILIDAD
22

23. Los términos repetibilidad y reproducibilidad tienen un significado muy
parecido, aunque se aplican en diferentes contextos.
Repetibilidad:
Es el grado de concordancia entre los resultados de mediciones sucesivas
del mismo mesurando, realizadas bajo las mismas condiciones de medida.
Reproducibilidad:
Es el grado de concordancia entre los resultados de mediciones sucesivas
del mismo mesurando, realizadas bajo diferentes condiciones de medida. Las
medidas pueden realizarse a largo plazo, por personas distintas, con
aparatos distintos o en distintos laboratorios.
23

24. REPETIBILIDAD -
REPRODUCIBILIDAD
24

25. CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS DE UN
SISTEMA DE MEDICIÓN
25

26. CALIBRACIÓN
Establecer, con la mayor exactitud posible, la correspondencia entre las
indicaciones de un instrumento de medida y los valores de la magnitud
que se mide.
Las tolerancias de los componentes y las no idealidades de los circuitos
electrónicos conducen a que dos sensores o dos instrumentos de medida
aparentemente idénticos no presenten nunca curvas idénticas de
calibración.
La curva de calibración de los instrumentos varía a lo largo del tiempo y
del grado de utilización de los mismos.
26

27. 27

28.  Calibración a punto
Actuar sobre el sistema de medida de forma que para un punto concreto
la salida sea lo más exacta posible.
Ejemplo:
Las básculas analógicas incorporan un mando para ajustar el cero.
Las básculas digitales lo hacen automáticamente.
La calibración a un punto suele efectuarse sobre el valor cero de la
variable de entrada porque suele ser uno de los puntos para los que más
fácilmente suele ser conocido el valor verdadero.
Básculas, velocímetros, acelerómetros, medida de desplazamiento.
28

29.  Calibración del cero y de la sensibilidad
Para ajustar perfectamente una curva de calibración lineal se necesitarían
ajustar dos puntos o un punto y la pendiente (sensibilidad).
Algunos instrumentos incorporan esta posibilidad pero sin acceso al
usuario, pero sí para el fabricante.
29

30. 30

31.  Ejercicio
Se dispone de una báscula industrial para medir entre 0kg y 100kg.
Después de un uso repetido de la misma se han observado desviaciones
de la medida (por ejemplo, en ausencia de peso indica 10kg) por lo que se
ha decidido recalibrar el sistema.
¿Sería correcto ajustar en primer lugar la ganacia y después del cero?
31