Comprender la veracidad, exactitud y precisión de la medición

En el ámbito de la investigación científica, la ingeniería e incluso la vida cotidiana, las mediciones precisas y exactas son cruciales para obtener resultados confiables. ¿Qué características hacen que una báscula sea de alta precisión? ¿Qué es una medición precisa? ¿Es la veracidad lo mismo que la exactitud? En este blog, exploraremos los conceptos de veracidad, exactitud y precisión de la medición, y comprenderemos su importancia en el escaneo láser 3D.

Veracidad de la medición

Alta Veracidad Baja precisión Baja exactitud

La veracidad de la medición es la proximidad del valor medio de un gran número de mediciones repetidas a un valor conocido.   Suponiendo que hemos realizado múltiples mediciones y calculado el valor medio de estas mediciones, si este valor medio está cerca del valor de referencia, podemos decir que la veracidad de la medición es alta. Por el contrario, si el valor medio de las mediciones se desvía del valor de referencia, entonces la veracidad de la medición es baja. La veracidad está relacionada con el error de medición sistemático y no con el error de medición aleatorio. A diferencia de la exactitud, que compara las mediciones individuales con un valor de referencia, la veracidad se centra en la concordancia general de los resultados promedio.

Precisión de medición

Baja veracidad Alta precisión Baja exactitud

La precisión se refiere al grado de consistencia y repetibilidad de los resultados obtenidos a partir de mediciones repetidas del mismo objeto o de un objeto similar en condiciones específicas. Al realizar múltiples mediciones en las mismas condiciones, si los resultados están cerca unos de otros, entonces la precisión de la medición es alta. Por el contrario, cuanto más dispersos estén los resultados de medición, menor será la precisión de la medición. La precisión se puede expresar utilizando medidas estadísticas como la desviación estándar, la varianza o el coeficiente de variación en condiciones específicas, incluidas las condiciones de repetibilidad, las condiciones de precisión intermedias y las condiciones de reproducibilidad.

Exactitud de la medición

Alta Veracidad Alta precisión Alta exactitud

La exactitud de la medición, o simplemente la exactitud, describe qué tan cerca está un valor medido de un valor real. Si un resultado de medición está muy cerca del valor de referencia y exhibe una alta consistencia, indica que nuestra exactitud de medición es alta; por el contrario, si el resultado se desvía del valor de referencia, la exactitud es baja. La exactitud es un concepto cualitativo que no tiene un valor numérico y no se puede calcular.

Precisión de medición intermedia

La precisión intermedia de medición es la precisión de medición bajo un conjunto de condiciones de precisión intermedias. Las condiciones de precisión intermedias son un conjunto de condiciones que pueden variar durante un período de tiempo más largo, mientras se utiliza el mismo procedimiento de medición, ubicación y medición repetida del mismo objeto o de un objeto similar. Las condiciones variables pueden incluir nuevas calibraciones y cambios en los estándares de medición, en los operadores y en los sistemas de medición. Al informar sobre la precisión intermedia, deben especificarse las condiciones, incluidas las condiciones modificadas y no modificadas, así como el grado real de cambio.

Interacción entre precisión, exactitud y veracidad

La precisión, la exactitud y la veracidad son conceptos relacionados pero diferentes en la ciencia de la medición. La precisión evalúa la variación y repetibilidad de las mediciones, mientras que la veracidad indica la proximidad de los valores promedio al valor verdadero, y la exactitud refleja los errores sistemáticos y aleatorios.

Un método de medición puede ser preciso pero no exacto si tiene una desviación constante del valor verdadero, o exacto pero no preciso si tiene una dispersión aleatoria de los resultados alrededor del valor verdadero. El mejor método de medición debe ser preciso y exacto, y la veracidad debe garantizar la validez de los valores medios.

Precisión y exactitud en el escaneo 3D

Utilizando el sistema de medición 3D óptico TrackScan-Sharp, medimos un bloque de ancho estándar con una longitud de 1000 mm diez veces a una distancia de 4,5 m desde el i-Tracker, y obtuvimos los siguientes resultados.

Según los parámetros oficiales, el equipo tiene una precisión volumétrica de 0,067 mm cuando se mide a una distancia de 4,5 m del i-Tracker. Como se muestra en la tabla, las diez mediciones cumplen con este requisito, lo que indica una alta veracidad de la medición. La desviación estándar de las diez mediciones es 0,0086 mm y el rango es 0,028 mm, lo que muestra una buena precisión de medición.

Conclusión

La veracidad, la precisión y la exactitud son aspectos cruciales de la medición que afectan a la confiabilidad y la importancia de los resultados en diversos campos. Para obtener mediciones de alta calidad, los científicos, ingenieros e investigadores tienen como objetivo mejorar los tres aspectos. Mediante la aplicación de una calibración adecuada, el diseño cuidadoso de experimentos y la elección de los métodos de medición adecuados, podemos lograr mediciones que sean precisas y exactas, lo que puede conducir al progreso en diferentes áreas.