caractersticas estaticas y dinamicas

Ingeniera en Mecatrnica

Sensores y Acondicionamiento de Seales-JDD

Caractersticas Estticas y Dinmicas de los

Sistemas de Medida



Son caractersticas que se pueden identificar tras un estado estacionario de las seales de entrada y de salida.

Caractersticas Estticas

1. Exactitud 2. Error 3. Clase de Exactitud 4. Precisin 5. Repetibilidad 6. Reproducibilidad

7. Deriva 8. Sensibilidad 9. Resolucin 10. Linealidad 11. Error Sistemtico de

Medida 12. Error Aleatorio



1. Exactitud Es la proximidad entre un valor medido y un valor

verdadero de una magnitud que se desea medir.

En Ingls: Accuracy. Ejemplo para un termmetro Fluke 50 Serie II: Temperature accuracy above -100 C:

[0.05% + 0.3C]



2. Error Es la diferencia entre un valor medido de una magnitud y

un valor de referencia.

El error se puede expresar de manera relativa al valor de referencia. El resultado de la calibracin de un sistema de medida o de generacin es el error de medicin de tal sistema.



3. Clase de Exactitud Clase de instrumentos o sistemas de medida que satisfacen

requisitos metrolgicos determinados destinados a mantener los errores de medida o las incertidumbres instrumentales dentro de lmites especificados, bajo condiciones de funcionamiento dadas. Este concepto aplica a medidas materializadas.

Ejemplo: Termopares Clase 1 y Clase 2, o Grado 1 y Grado 2.



4. Precisin Es la proximidad entre las indicaciones o los valores

medidos obtenidos en mediciones repetidas de un mismo objeto o de objetos similares, bajo condiciones especificadas. Numricamente se expresa mediante medidas de dispersin como la Desviacin Estndar s.



5. Repetibilidad Precisin dentro de un conjunto de condiciones que incluye

el mismo procedimiento de medida, los mismos operadores, el mismo sistema de medida, las mismas condiciones de operacin y el mismo lugar, as como mediciones repetidas del mismo objeto o de un objeto similar en un periodo corto de tiempo.

6. Reproducibilidad Precisin dentro de un conjunto de condiciones que incluye

diferentes lugares, operadores, sistemas de medida y mediciones repetidas de los mismos objetos u objetos similares.



7. Deriva Es una variacin continua o incremental de una indicacin a

lo largo del tiempo debida a variaciones de las caractersticas metrolgicas de un instrumento de medida.



8. Sensibilidad Es el cociente entre la variacin de una indicacin de un

sistema de medida y la variacin correspondiente del valor de la magnitud medida. Es de mucho inters que un sensor tenga una alta sensibilidad y de ser posible constante.

9. Resolucin Es la mnima variacin de la magnitud medida que da lugar

a una variacin perceptible de la indicacin.



10. Linealidad Es la expresin del grado de coincidencia entre la curva de

calibracin y una lnea recta determinada.

Linealidad Independiente La lnea de referencia se define por el mtodo de mnimos cuadrados, donde los mximos errores positivos y negativos tienen igual valor. Es la forma de especificacin que brinda mejor calidad.



Linealidad Ajustada a Cero La lnea de referencia se define por el mtodo de mnimos cuadrados, con la restriccin de cruzar por cero.

Linealidad Terminal La lnea de referencia se define por la salida sin entrada y la salida terica mxima correspondiente a la mayor entrada admitida.



Linealidad a Travs de los Extremos La lnea de referencia se define mediante la salida real cuando la entrada es la menor del alcance especificado, y la salida real cuando la entrada es la mxima del alcance especificado.

Linealidad Terica La lnea de referencia se define por las previsiones tericas formuladas al disear el sensor.



11. Error Sistemtico de Medida Componente del error de medida que en mediciones

repetidas permanece constante o vara de manera predecible.

12. Error Aleatorio Componente del error de medida que en mediciones

repetidas vara de manera impredecible.



Son caractersticas que se pueden identificar de manera temporal desde que la seal de entrada comienza a cambiar hasta que las seales de entrada y de salida alcanzan un estado estacionario. Estas caractersticas son ocasionadas por la presencia de inercia, capacitancia, inductancia y en general cualquier elemento que almacene energa. Para conocer las caractersticas dinmicas de un sensor es necesario aplicar una seal de entrada variable, generalmente de tipo impulso, escaln, rampa, senoidal o aleatoria. Se elije dependiendo de la naturaleza de la magnitud de entrada.

Caractersticas Dinmicas



1. Error Dinmico Es la diferencia entre el valor indicado y el valor verdadero

de la variable medida, siendo nulo el error esttico.

2. Velocidad de Respuesta Es la rapidez con que responde el sistema de medida ante

cambios de la variable de entrada.



Prctica 2.1: Encontrar las siguientes caractersticas estticas y

dinmicas de un transductor resistivo (potencimetro).

a) Relacin funcional b) Repetibilidad c) Resolucin d) Linealidad e) Exactitud f) Velocidad de respuesta



Artefacto a construir:

caractersticas estaticas y dinamicas

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