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La importancia de conocer la incertidumbre de una medida
candelTEC • 30 de septiembre de 2019
¿Qué es la incertidumbre de una medida?
El término incertidumbre aparece asociado siempre a la medida de magnitudes. La incertidumbre es una medida cuantitativa de la calidad del resultado de medición, que permite que los resultados de medida sean comparados con otros resultados, referencias, especificaciones o normas.
La incertidumbre del resultado de un ensayo debe tenerse en cuenta al interpretar los resultados del mismo, es necesario dar intervalos de confianza para ciertas magnitudes, siendo los métodos de evaluación de incertidumbre capaces de calcular esos intervalos de confianza.
En la norma ISO/IEC 17025:2017
– Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración, apartado 7.6 se indica:
Recordemos algunas definiciones:
- La incertidumbre de una medida se define como el parámetro asociado al resultado de una medición, que caracteriza la dispersión de los valores que podrían ser razonablemente atribuidos al mensurando (mensurando: magnitud sujeta a medición), es decir la incertidumbre es el intervalo o rango de valores en donde existe una duda razonable que se encuentre el valor real de la medida realizada.
- Nivel de confianza: es la probabilidad de que el valor del mesurando permanezca dentro de la amplitud del rango de incertidumbre.
- La incertidumbre estándar es la incertidumbre del resultado de una medición expresado como una desviación estándar.
- La incertidumbre estándar combinada es la incertidumbre estándar del resultado de una medición cuando el resultado se obtiene de los valores de otras cantidades, y es igual a la raíz cuadrada positiva de una suma de términos, los cuales son las varianzas o covarianzas de estas otras cantidades ponderadas de acuerdo a cómo el resultado de la medición varía con cambios en estas cantidades.
La incertidumbre de una medida debe agruparse en dos grupos en función de la forma en la que se estime su valor numérico, así las incertidumbres se agrupan en:
- Incertidumbre de tipo A, aquellas incertidumbres que se evalúan por métodos estadísticos.
- Incertidumbre de tipo B, aquellas incertidumbres que se evalúan por otros métodos.
Ventajas de la evaluación de la incertidumbre para los laboratorios de ensayo (información de la web de ENAC)
La evaluación de la incertidumbre de medida en los ensayos ofrece a los laboratorios una serie de ventajas:
- La incertidumbre de medida supone una ayuda cuantitativa en aspectos importantes, como el control de riesgos y la credibilidad de los resultados de un ensayo.
- La expresión de la incertidumbre de medida puede ofrecer una ventaja competitiva, directa al añadir valor y significado al resultado.
- El conocimiento de los efectos cuantitativos de magnitudes únicas en el resultado de un ensayo aumenta la fiabilidad del procedimiento de ensayo. De esta forma pueden adoptarse medidas correctoras con más eficiencia, haciéndolas más eficaces con relación a su coste.
- La evaluación de la incertidumbre de medida constituye un punto de partida para optimizar los procedimientos de ensayo gracias a un mejor conocimiento del proceso.
- Clientes como los organismos que realizan la certificación de productos necesitan información sobre la incertidumbre asociada a los resultados para evaluar la conformidad con las especificaciones.
Incertidumbre en los informes de candelTEC
Los resultados de las medidas dadas por candelTEC
en los informes de fotometría, colorimetría y seguridad fotobiológica, muestran la incertidumbre de cada una de las medidas.
El resultado de la medida se proporciona como un valor y una incertidumbre expandida (X ± U),
esta incertidumbre se calcula siendo k = 2 (factor de cobertura, que para una distribución normal corresponde a una probabilidad de cobertura de aproximadamente el 95 %), lo que quiere decir en la práctica es que el resultado de la medida estará dentro del intervalo [X-U, X+U], con una probabilidad del 95%.
Requisitos técnicos, ¿qué debemos tener en cuenta?
Como hemos comentado, los organismos que realizan la certificación de productos necesitan información sobre la incertidumbre
asociada a los resultados para evaluar la conformidad con las especificaciones.
Nos podemos encontrar situaciones límite tales que el cumplimiento o no de especificaciones dependa del valor de la incertidumbre de medida. Como ejemplo, cabe destacar, las medidas de seguridad fotobiológica, ya que según el valor medido se clasifica en uno u otro grupo de riesgo: es muy importante conocer la incertidumbre de la medida para llevar a cabo esa clasificación.
Ejemplo:
El valor medido de LB
entra dentro del límite de emisión definido por la norma para clasificarlo en Grupo 0 (< 100), sin embargo, cuando se tiene en cuenta la incertidumbre se sale de ese límite, por tanto, debe ser clasificado no en Grupo 0, sino en Grupo 1: cambia la clasificación de grupo de riesgo si tenemos en cuenta la incertidumbre asociada a la medida.
ENTRADAS RECIENTES
El pasado mes de mayo, candelTEC asistió al 50 Simposium Nacional de Alumbrado en Valencia con la ponencia presentada por nuestra compañera Elena Sanjuán "Medidas de luminancia en boca de túnel. Evaluación L20". El objetivo del trabajo fue comprobar si las estimaciones de la luminancia umbral necesaria en varios túneles de la ciudad de Barcelona utilizando el método L20, definido en la norma CIE88-2004: “Guide for the Lighting of the road tunnels and underpases” y en la norma UNE-CR 14380:2007 IN: “Aplicaciones de iluminación. Alumbrado de túneles” se corresponden a los valores de luminancia medidos in situ y en caso contrario, analizar las diferencias entre el método L20 y las medidas realizadas. El método L20 es un método teórico – práctico que se basa en analizar una determinada zona de la fotografía de la boca de un túnel. Esta fotografía debe estar hecha a una determinada distancia (punto de parada), y a partir de una distancia conocida determinar el diámetro del cono que subtienden 20º. Dentro de este cono podemos tener cielo, calzada, entorno y la boca del túnel, cada uno de ellos con una determinada luminancia y la suma ponderada de todos ellos nos da una luminancia a la que conocemos como L20, que se obtiene haciendo una serie de aproximaciones y suposiciones. El valor que se obtenga es importante, pues será utilizado para dimensionar la instalación. El trabajo compara los valores de luminancia (L20) que se obtienen cuando se hace el cálculo de forma teórica, con los valores que se obtienen cuando se parte de medidas de luminancia realizadas con una cámara - luminancímetro ILMD. Para analizar esta diferencia se muestran los resultados obtenidos en varios túneles, además se explica el proceso seguido para realizar las medidas utilizando un luminancímetro de imagen, cómo se calibra y cómo nos aseguramos de la fiabilidad de las medidas realizadas. Disponer de datos de partida fiables es muy importante, ya que determinar correctamente el valor de L20 permitirá un correcto diseño de las instalaciones, evitando su sobredimensionamiento, lo que conduce a un exceso de consumo innecesario que podría incluso desaconsejar una obra de sustitución de luminarias antiguas por nuevos productos si no encuentra un retorno de la inversión razonable. Además, cabe reseñar que el avance en los dispositivos de medida permite medir en vez de realizar estimaciones, lo que hace que cada vez sea más sencillo y exacto dimensionar las instalaciones. Nuestro más sincero agradecimiento al Departament de Túnels del Ajuntament de Barcelona por la colaboración y confianza, en especial a Jaume Regué Morreres. Para más información, descargue el PDF de la presentación aquí:
Radiación Ultravioleta: Explora el uso, riesgos y regulaciones de la radiación ultravioleta en industrias, destacando su importancia en la salud y seguridad.
El 10 y 11 de mayo, candelTEC asistió al XLIX Simposium Nacional de Alumbrado en Huesca con dos ponencias presentadas por nuestra compañera Elena Sanjuán. En la primera de ellas “ PROYECTO EUROPEO, Programa EMPIR, 19NRM02 RevStdLED. Revisión y ampliación de normativa sobre métodos de medida de lámparas led, luminarias y módulos” se mostraron las conclusiones más relevantes obtenidas a lo largo del desarrollo de este proyecto europeo en el que candelTEC participa, el cual finalizará el próximo mes de agosto. El objetivo general del proyecto es definir procedimientos de medida y cálculo de parámetros y sus incertidumbres asociadas, para las fuentes y equipos actuales, sentando las bases para el desarrollo de normativas que contemplen las nuevas estrategias de medida. El continuo desarrollo de fuentes de luz y dispositivos de medida hace que los métodos de ensayo deban ser revisados para adaptarse a las nuevas realidades de la industria. En concreto, las fuentes LED de color y los equipos de medida en campo cercano o los basados en el análisis de imagen, plantean retos no solamente de cara a la medición sino especialmente en la determinación de las incertidumbres de medida. La fiabilidad y la validez de las especificaciones de un producto son de gran importancia en cualquier mercado, en particular el de la iluminación. La confianza en esos datos depende de los laboratorios que realizan las mediciones, los métodos que se emplean, los patrones y equipos de medida y la trazabilidad al sistema metrológico internacionalmente establecido. Para más información, descargue el PDF de la presentación aquí:
Artículo publicado en la revista Luces CEI no.77. Hace años que los consumidores convivimos con las etiquetas de eficiencia energética de diferentes tipos de productos, en concreto, los productos para iluminación: tanto las fuentes luminosas, como luminarias y elementos de control. El etiquetado que ha estado vigente hasta hace poco tenía las clases energéticas A++, A+, A, B, C, D y E. Ahora han cambiado tanto las denominaciones de las clases como los criterios para clasificar los productos. Las nuevas etiquetas también incorporan un código QR exclusivo para cada producto, que facilita al consumidor la consulta de las características y datos específicos de cada modelo, accediendo a una nueva base de datos a escala europea denominada EPREL (European Product Database for Energy Labelling), donde se han dado de alta fuentes luminosas, publicando una serie de datos y adjuntando una ficha técnica. Este artículo trata de resumir q ué aspectos afectan a los productos de iluminación, cu ál es la información que se puede encontrar, cómo deben ser tratados los datos y etiquetados los productos, y quién es el responsable de hacerlo .
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El pasado mes de mayo, candelTEC asistió al 50 Simposium Nacional de Alumbrado en Valencia con la ponencia presentada por nuestra compañera Elena Sanjuán "Medidas de luminancia en boca de túnel. Evaluación L20". El objetivo del trabajo fue comprobar si las estimaciones de la luminancia umbral necesaria en varios túneles de la ciudad de Barcelona utilizando el método L20, definido en la norma CIE88-2004: “Guide for the Lighting of the road tunnels and underpases” y en la norma UNE-CR 14380:2007 IN: “Aplicaciones de iluminación. Alumbrado de túneles” se corresponden a los valores de luminancia medidos in situ y en caso contrario, analizar las diferencias entre el método L20 y las medidas realizadas. El método L20 es un método teórico – práctico que se basa en analizar una determinada zona de la fotografía de la boca de un túnel. Esta fotografía debe estar hecha a una determinada distancia (punto de parada), y a partir de una distancia conocida determinar el diámetro del cono que subtienden 20º. Dentro de este cono podemos tener cielo, calzada, entorno y la boca del túnel, cada uno de ellos con una determinada luminancia y la suma ponderada de todos ellos nos da una luminancia a la que conocemos como L20, que se obtiene haciendo una serie de aproximaciones y suposiciones. El valor que se obtenga es importante, pues será utilizado para dimensionar la instalación. El trabajo compara los valores de luminancia (L20) que se obtienen cuando se hace el cálculo de forma teórica, con los valores que se obtienen cuando se parte de medidas de luminancia realizadas con una cámara - luminancímetro ILMD. Para analizar esta diferencia se muestran los resultados obtenidos en varios túneles, además se explica el proceso seguido para realizar las medidas utilizando un luminancímetro de imagen, cómo se calibra y cómo nos aseguramos de la fiabilidad de las medidas realizadas. Disponer de datos de partida fiables es muy importante, ya que determinar correctamente el valor de L20 permitirá un correcto diseño de las instalaciones, evitando su sobredimensionamiento, lo que conduce a un exceso de consumo innecesario que podría incluso desaconsejar una obra de sustitución de luminarias antiguas por nuevos productos si no encuentra un retorno de la inversión razonable. Además, cabe reseñar que el avance en los dispositivos de medida permite medir en vez de realizar estimaciones, lo que hace que cada vez sea más sencillo y exacto dimensionar las instalaciones. Nuestro más sincero agradecimiento al Departament de Túnels del Ajuntament de Barcelona por la colaboración y confianza, en especial a Jaume Regué Morreres. Para más información, descargue el PDF de la presentación aquí:
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Cómo identificar un ensayo acreditado – consejos para evitar fraudes o información engañosa de productos Parafraseando a ENAC, “cuando una empresa se plantea contratar servicios de ensayo o de calibración, si quiere contar con las máximas garantías de competencia técnica sin correr riesgos, debe optar por laboratorios acreditados”. Es un buen punto de partida, ciertamente un laboratorio que ha sido capaz de superar las auditorías técnicas y de gestión para la realización de determinados ensayos o calibraciones, ha probado que tiene los medios y la capacitación técnica necesaria, es competente y fiable. Ahora bien, ¿todo lo que ofrece ese laboratorio tiene las mismas garantías? no necesariamente. Vamos a ver por qué.
El pasado 26 de mayo, candelTEC asistió al XLVIII Simposium Nacional de Alumbrado en Cartagena con la ponencia “Control y revisión de instalaciones. Aspectos a tener en cuenta” presentada por nuestra compañera Elena Sanjuán. El objeto de la ponencia es enumerar los diferentes problemas a los que nos enfrentamos a la hora de evaluar una instalación: equipos utilizados, reflectancia para los cálculos de luminancia, geometría de medida y ficheros fotométricos. En ocasiones ocurre, que la evaluación de las características de una instalación cuando se realizan medidas in situ no es satisfactoria y no coincide con los resultados que se obtuvieron en el proyecto de iluminación presentado. Esto puede obedecer a varias causas, una de ellas evidentemente, es que las luminarias instaladas no se están comportando como se asumió en el proyecto, pero se pueden identificar otras razones, especialmente cuando el problema viene de las medidas de luminancia. A lo largo de la ponencia se vieron las características de los equipos de medida y sus certificados de calibración, también analizamos cómo se mide la luminancia en instalaciones de alumbrado público y porqué es importante la configuración de medida. También analizamos las tablas de reflectancia utilizadas en los proyectos de iluminación y cómo se ve afectado un proyecto si el ldt no tiene suficiente detalle o no refleja la realidad del producto. Como conclusiones se puede decir que hoy en día estamos proyectando muchas instalaciones para que cumplan con unos determinados valores de luminancia, que en numerosos casos no se cumplen en la instalación, esto da lugar a problemas cuando se revisan instalaciones y se evalúa este parámetro. Consideramos que los valores de reflectancia en los pavimentos necesitan ser actualizados. Además, si las medidas de luminancia no son realizadas en la configuración adecuada, los resultados obtenidos no tendrán sentido ni serán comparables con lo que se proyectó. Para más información, descargue el PDF de la presentación aquí:
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