INTERPRETACIÓN DE ESPECIFICACIONES
La especificación de un instrumento de medida es la descripción escrita de su comportamiento que objetivamente cuantifica sus posibilidades. Sin embargo, no todos los fabricantes especifican con los mismos criterios o, tan siquiera, con los mismos parámetros. Además, hay fabricantes agresivos que presentan unas especificaciones aparentemente superiores a las reales, mientras que otros más conservadores, prefieren especificar el comportamiento del peor de sus equipos. Las especificaciones definen el comportamiento no de un equipo en particular, sino de todos los equipos del mismo lote o del mismo modelo. Por ello, es habitual que las especificaciones de un modelo se presenten de tal forma que un gran porcentaje de los equipos de aquel modelo se comporten al menos tan bien como se presenta en sus especificaciones.
Dado que las especificaciones de todos los equipos de un mismo modelo tienden a distribuirse de forma normal o gaussiana, nos encontraremos, por una parte, que la mayoría de los equipos se comportan mejor de lo esperado y, por otra, que unos pocos equipos no cumplen con las tolerancias especificadas. En este último caso, la garantía del equipo compromete al fabricante a reajustar el equipo sin cargo alguno de reparación. Pero, ¿qué parámetros definen el comportamiento de un equipo de medida, y cómo los cuantificamos de forma objetiva? Términos como error, tolerancia, precisión, exactitud o incertidumbre se utilizan a menudo con este propósito, pero no siempre se emplean de forma correcta.
Rango de medida ( Range )
El rango define los valores mínimo o límite inferior (lower range limit) y máximo o límite superior (upper range limit) de lectura para los cuales el equipo ha sido diseñado.
Alcance (span)
El alcance es la diferencia entre el valor máximo y el mínimo de la variable de entrada del instrumento de medida. Hay que destacar que muchos equipos presentan un alcance que puede ser ajustado según los requisitos de la señal (calibrated span). En este caso el alcance puede no coincidir con los valores que definen su rango.
Fondo de escala (full-scale reading)
Máximo valor que puede medir el instrumento o del que se obtiene lectura.
Exactitud (accuracy)
Es la capacidad de un equipo de medida de dar indicaciones que se aproximen al verdadero valor de la magnitud medida. Para expresar esto, se indica el intervalo dentro del cual puede recaer el valor real del mensurando. Se debe evitar traducirlo como “precisión”, ya que el término precisión en inglés denota otro significado, como se verá a continuación. La exactitud es un parámetro determinante para la elección de un equipo u otro.
Tolerancia (tolerance)
La tolerancia es un término íntimamente relacionado con la exactitud y define el máximo error esperado en cierto valor. Estrictamente hablando, no es una característica estática del instrumento de medida. La tolerancia, cuando se emplea de forma apropiada, hace en realidad referencia a la desviación de un producto fabricado respecto a
un valor especificado.
Fidelidad (precision)
La fidelidad es la cualidad que caracteriza la capacidad del instrumento de medida para dar el mismo valor de magnitud al medir varias veces en unas mismas condiciones. Un instrumento con fidelidad alta implica que, al tomar muchas medidas, la dispersión en éstas es muy baja. Esta característica no guarda ninguna relación con la exactitud del instrumento.
Desplazamiento (bias, offset)
Un desplazamiento en la medida se produce cuando existe un error constante sobre todo el rango de medida. Este error generalmente puede ser eliminado por medio de un procedimiento de ajuste (ajuste por cero).
Linealidad (linearity)
Generalmente se desea que la lectura de los equipos de medida sea linealmente proporcional a la cantidad medida. Esto significa que debe ser posible trazar una línea recta que haga corresponder cada valor de la cantidad medida con la lectura de salida. La no linealidad del equipo queda definida como la máxima desviación (o residuo) de las lecturas respecto a dicha recta.
La sensibilidad de la medida es la variación relativa de la salida del instrumento frente a un incremento en la cantidad medida.
Sensibilidad ante perturbaciones (sensitivity to disturbance)
Todas las especificaciones indicadas en la hoja del fabricante, o bien obtenidas por calibración de un equipo de medida, sólo son válidas para condiciones normales controladas de temperatura, presión, etc. Si tienen lugar cambios en esas condiciones, las características estáticas del instrumento pueden sufrir variaciones. Estas alteraciones pueden modificar las características del instrumento de dos formas:
- Deriva de paso por cero (zero drift/offset): Se trata de una lenta variación con el tiempo del valor de paso por cero. Este cambio generalmente tiene lugar como consecuencia de una variación de temperatura. El efecto que trae asociado es un desplazamiento en la lectura.
- Deriva de la sensibilidad (sensitivity drift/scale factor drift): es la variación que tiene lugar en la sensibilidad del instrumento como consecuencia de un cambio en las condiciones ambientales.
IMPEDANCIA DE ENTRADA
Al intentar medir una magnitud, el instrumento necesita afectar el valor de esa magnitud medida a fin de cuantificarla. La impedancia de entrada es una medida de la capacidad del instrumento de medir esa magnitud, afectándola el menor grado posible. En consecuencia, a mayor impedancia de entrada, mejor será la calidad del instrumento de medida.
En los instrumentos analógicos esta es variable de acuerdo al rango utilizado y se expresa en
OHM/volts Resp (Resistencia específica).
La resistencia de entrada es: Rv = Resp (Kohm/V) x Rango (v)
En los instrumentos digitales, la resistencia de entrada es un valor fijo que depende del modo de lectura (Voltios o Amperes) independiente de la escala usada. En modo de medición de Tensión la impedancia se mide en Megohms. En el caso de medición de corriente, se dá también la máxima caída de tensión que se produce en los terminales de entrada del instrumento.
CONDICIONES AMBIENTALES DE USO
Son las condiciones ambientales (temperatura y humedad, polvo) y posición en las cuales pueden ser usados los instrumentos, y en las cuales se cumplen las especificaciones indicadas por los manuales. Dependiendo del instrumento, se indican las temperaturas máximas y mínimas dentro de las cuales pueden ser usados, y las temperaturas máximas y mínimas dentro de las cuales pueden ser guardados. Normalmente el rango de temperaturas de almacenamiento es mayor al de operación.
En cuanto a la humedad, se aplica los mismos conceptos que para la temperatura, siendo expresado los límites en % de humedad ambiente. En los instrumentos digitales normalmente no se aplica este concepto, debido a que la cuantificación de la información medida se hace por medios electrónicos, no haciéndose uso de elementos mecánicos, por lo cual la posición no afecta a la lectura. En los instrumentos de bobina móvil, ya que la indicación de la lectura se hace a través de aguja acoplada a una bobina móvil que se desplaza radialmente en un campo magnético generado por un cilindro magnético, se debe indicar la posición en que se debe colocar el instrumento. Normalmente se indica con un símbolo, para indicar que se debe usar en posición horizontal con el visor hacia arriba. Esto es debido a que en esta posición, el peso de la aguja no afecta a la medición realizada
En las siguientes imágenes podemos ver las especificaciones dadas por el fabricante para un multimetro digital modelo 3466A
Especificaciones de voltaje DC
Especificaciones de voltaje AC
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