NMX-Z-055

NMX-Z-055:1996 IMNC METROLOGÍA-VOCABULARIO DE TÉRMINOS FUNDAMENTALES Y GENERALES (Metrology-vocabulary of basic and general terms)

O INTRODUCCIÓN Esta Norma fue preparada en base al documento "International Vocabulary and General Terms in Metrology", elaborado por el grupo de metrología de la "International Organisation for Standardization (ISO)", con la participación de las siguientes organizaciones internacionales: BIPM Fichan Internacional. de Pesas y Medidas lEC Comisión Electrotécnica Internacional IFCC Federación Internacional de Química Clínica ISO Organización Internacional de Normalización IUP AC Unión Internacional de Química Pura y Aplicada IUP AP Unión Internacional de Física Pura y Aplicada OIML Organización Internacional de Metrología Legal y fue publicado por la ISO en 1993, en nombre de las siete instituciones. 0.1

Objetivo y Campo de Aplicación.

Esta Norma Mexicana establece la terminología general y fundamental que comprende las definiciones de los diferentes conceptos empleados en la metrología, con la finalidad de que sean conocidos y aplicados, en las diferentes disciplinas de la metrología. Esta norma tiene por objetivo unificar el lenguaje utilizado en la metrología, entre los expertos de las diferentes disciplinas especializadas en las actividades educativas, científicas, tecnológicas, industriales y comerciales.

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MAGNITUDES Y UNIDADES

1.1 Magnitud (medible) Atributo de un fenómeno, cuerpo o substancia que es susceptible de ser diferenciado cualitativamente y determinado cuantitativamente. NOTAS 1 El término "magnitud" puede referirse a una magnitud en un sentido general (ver Ejemplo a) o a una magnitud particular (ver Ejemplo b). Ejemplos: a) Magnitudes en un sentido general: b) Longitud, tiempo, masa, temperatura, resistencia, concentración en una cantidad de substancia; 2 de 28

c) Magnitudes particulares: - Longitud de una varilla. - Resistencia eléctrica de un alambre de una muestra dada. - Concentración de etanol, en cantidad de substancia, en una muestra de vino. 2

Las magnitudes que pueden ser clasificadas, las unas en relación a las otras en orden creciente o decreciente, son llamadas magnitudes de la misma naturaleza (ver l.22).

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Las magnitudes de la misma naturaleza pueden ser agrupadas en su conjunto en categorías de magnitudes por Ejemplo:

- Trabajo, calor, energía; Espesor, circunferencia, longitud de onda. 4

Los símbolos de las unidades se establecen en la norma NOM-OO8- SCFI.

1.2 Sistema de magnitudes. Conjunto de magnitudes, en un sentido general, entre las cuales existen relaciones definidas. 1.3 Magnitud de base Una de las magnitudes que en un sistema de magnitudes, se aceptan por convención como funcionaImente independientes unas de otras. Ejemplo: a) Las magnitudes de longitud, masa y tiempo son generalmente consideradas de base en el campo de la mecánica. NOTA 1 Las magnitudes de base correspondientes a las unidades de base del Sistema Internacional de Unidades se indican en la NOTA 1.12. 1.4 Magnitud derivada. Magnitud definida, en un sistema de magnitudes, en función de las magnitudes de base de ese sistema. Ejemplos: a) En un sistema en el cual se tienen como magnitudes de base a la longitud, masa y tiempo, la velocidad es una magnitud derivada, definida como la longitud dividida por el tiempo. 1.5 Dimensión de una magnitud Expresión que representa una magnitud de un sistema de magnitudes como el producto de potencias de factores que representan las magnitudes de base del sistema. Ejemplos: a) En un sistema que tenga como magnitudes base a la longitud, la masa y el tiempo, cuyas dimensiones son designadas por L, M y T, respectivamente, LMT-2 es la dimensión de la fuerza. b) En el mismo sistema de magnitudes, ML -3 es la dimensión de la concentración de la masa, así como de la densidad.

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NOTAS 1 1os factores que representan una magnitud base son llamados "dimensión" de esta magnitud. 2 Para detalles del álgebra dimensional, ver la guía 1S0-31-0. 1.6 Magnitud de dimensión uno (magnitud adimensionaI) Magnitud cuya expresión dimensional, en función de las dimensiones de las magnitudes de base, tiene sus exponentes que se reducen todos a cero. Ejemplos: Dilatación lineal relativa, factor de fricción, número de Match, índice de refracción, fracción molar, fracción másica. 1.7 Unidad (de medida) Magnitud particular, definida y adoptada por convención, con la cual se comparan las otras magnitudes de la misma naturaleza para expresar cuantitativamente su relación con esta magnitud. NOTAS 1 A las unidades de medida se les asignan nombres y símbolos por convención. 2. Las unidades de magnitudes que tienen la misma dimensión pueden tener los mismos nombres y símbolos aún si las magnitudes no son de la misma naturaleza. 1.8

Símbolo de una unidad (de medida)

Símbolo que por convención designa a una unidad de medida. Ejemplos: a) El símbolo del metro es m; c) El símbolo del ampere es A. 1.9 Sistema de unidades (de medida) Conjunto de unidades de base y de unidades derivadas, que se definen de acuerdo con reglas determinadas, para un sistema dado de magnitudes. Ejemplo: a) Sistema Internacional de Unidades, SI; b) Sistema de Unidades CGS. 1.10 Unidad (de medida) (derivada) coherente Unidad de medida derivada que puede expresarse como un producto de potencias de unidades de base con un factor de proporcionalidad igual a uno. NOTA 1 La coherencia puede establecerse sólo con respecto a las unidades de base de un sistema dado. Una unidad puede ser coherente con respecto a un sistema pero no con respecto a otro. 1.11 Sistema coherente de unidades (de medida) Sistema de unidades de medida en el cual todas las unidades de medida derivadas son coherentes.

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Ejemplo: a) Las siguientes unidades de medida (expresadas por sus símbolos) forman parte del sistema de unidades coherente En mecánica dentro del Sistema Internacional de Unidades, SI: m; kg; s m2; m3; Hz= s-1, m.s-1, m.s-2; kg.m-3, N= kg.m.s-2; Pa= kg. M-1.s-2; W =kg.m2.s-3. 1.12 Sistema internacional de unidades, SI. Sistema coherente de unidades adoptado y recomendado por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), el cual está integrado por unidades de base, unidades suplementarias y unidades derivadas que forman parte de este sistema de unidades. 1.13 Unidad (de medida) de base. Unidad de medida de una magnitud de base en un sistema de magnitudes dado. NOTAS 1 En cualquier sistema de unidades coherente existe solamente una unidad de base para cada magnitud de base. 1 Por Ejemplo, el SI actualmente se fundamenta sobre las siete unidades de base siguientes: Magnitud Longitud Masa Tiempo Corriente eléctrica Temperatura Termodinámica Cantidad de sustancia Intensidad luminosa

Unidades SI de base Nombre Símbolo metro m kilogramo kg segundo s ampere A kelvin

K

mol candela

mol cd

1.14 Unidad (de medida) derivada. Unidad de medida de una magnitud derivada en un sistema de magnitudes dado. NOTA 1 Algunas unidades derivadas tienen nombres y símbolos especiales; por Ejemplo, en el SI:

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Magnitud

Unidades derivadas del SI Nombre

Símbolo

fuerza

newton

N

energía

joule

J

presión

pascal

Pa

1.15 Unidad (de medida) fuera de sistema. Unidad de medida que no pertenece a un sistema de unidades dado. Ejemplos: a) El electronvolt (aproximadamente 1,602 18 x 10-19 J) es una unidad de energía fuera del sistema con respecto al SI; b) El día, la hora y el minuto son unidades fuera de sistema con respecto al SI. 1.16 Múltiplo de una unidad (de medida) Unidad de medida más grande formada a partir de una unidad dada de acuerdo a un escalonamiento convencional. Ejemplos: a) Uno de los múltiplos decimales del metro es el kilómetro; b) Uno de los múltiplos del segundo, no decimales es la hora. 1.17

Submúltiplo de una unidad (de medida)

Unidad de medida más pequeña formada de una unidad dada de acuerdo a escalonamiento convencional. Ejemplo: a) Uno de los submúltiplos decimales del metro es el milímetro. 1.18 Valor (de una magnitud) Expresión cuantitativa de una magnitud particular, expresada generalmente en la forma de una unidad de medida multiplicada por un número. Ejemplos: a) Longitud de una varilla 5,34 m ó 534 cm; b) Masa de un cuerpo 0,152 kg ó 152 , g; c) Cantidad de substancia de una muestra de agua (H2O): 0,012 mol ó 12 mmol. NOTAS 1 El valor de una magnitud puede ser positivo, negativo o cero. 2 El valor de una magnitud puede ser expresado en más de una forma. 3 Los valores de las magnitudes de dimensión uno se expresan como números. 4 Algunas magnitudes para las cuales no se sabe definir su relación con una unidad, puede ser expresadas por referencia a una escala de referencia o a un procedimiento de medida especificado o a los dos.

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1.19 Valor verdadero (de una magnitud). Valor compatible con la definición de una magnitud particular dada: NOTAS 1 Es un valor que se obtendría por una medición perfecta. 2 Los valores verdaderos son por naturaleza indeterminados. 2 El artículo indefinido "un" más que el artículo definido "el" se utiliza conjuntamente con el "valor verdadero" porque puede haber varios valores compatibles con la definición de una magnitud particular dada. 1.20 Valor convencionalmente verdadero (de una magnitud). Valor atribuido a una magnitud particular y aceptado, algunas veces por convención, como un valor que tiene una incertidumbre apropiada para un propósito dado. Ejemplos: 1 En un lugar determinado, el valor asignado a la magnitud realizada por un patrón de referencia puede tomarse como un valor convencionalmente verdadero; 2

El valor recomendado por CODATA (1986) para la constante de Avogadro es: NA=6,022 1367 x 1023 mol-1,

NOTAS 1 El valor convencionalmente verdadero es algunas veces llamado, valor asignado, mejor estimado del valor, valor convenido o valor de referencia. El término "valor de referencia", en este sentido, no debe confundirse con el mismo término utilizado en 5.7. 2 Con frecuencia se utiliza un número de resultados de medidas de una magnitud para establecer un valor convencionalmente verdadero. 1.21 Valor numérico (de una magnitud). Cociente del valor de una magnitud entre la unidad utilizada en su expresión. Ejemplos: a) En los Ejemplos de 1.18, los números: -5,34 , 534; -0,152, 152; -0,012, 12. 1.22 Escala de referencia. Para magnitudes particulares de una naturaleza determinada, es el conjunto ordenado de valores, continuos o discretos, definidos por convención como referencia para clasificar en orden creciente o decreciente magnitudes de esta naturaleza. Ejemplos: a) la escala de dureza Mohs; b) la escala de pH en química; c) la escala del índice de octano en gasolinas.

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MEDICIONES

2.1 Medición. Conjunto de operaciones que tienen por objeto determinar el valor de una magnitud. NOTA 1 Las operaciones pueden ser realizadas automáticamente. 2.2 Metrología. Ciencia de la medición. NOTA 1 La metrología incluye todos los aspectos teóricos y prácticos relacionados con las mediciones; cualquiera que sea su incertidumbre, en cualquiera que sea el campo de la ciencia y de la tecnología. 2.3 Principio de medición. Base científica de una medición. Ejemplos: a) El efecto termo eléctrico aplicado a la medición de temperatura; b) El efecto Josephson aplicado a la medición de la diferencia de potencial eléctrico; c) El efecto Doppler aplicado a la medición de velocidad; d) El efecto Raman aplicado a la medición del número de onda de las vibraciones moleculares. 2.4 Método de medición Secuencia lógica de las operaciones, descritas manera genérica, utilizada en la ejecución de las mediciones. NOTA 1 Los métodos de medición pueden ser calificados en varias formas: - Método de substitución; - Método diferencial; - Método nulo o de cero. 2.5 Procedimiento (de medición) Conjunto de operaciones, descritas específicamente, para realizar mediciones particulares de acuerdo a un método dado. NOTA 1 Un procedimiento de medición es usualmente descrito en un documento, llamado algunas veces "procedimiento" y que proporciona suficientes detalles para que un operador pueda realizar una medición sin necesitar más información. 2.6 Mensurando. Magnitud particular sujeta a medición. Ejemplo: a) Presión de vapor de una muestra dada de agua a 20°C.

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NOTA 1 La especificación de un mensurando puede requerir indicaciones acerca de magnitudes tales como el tiempo, la temperatura y la presión. 2.7 Magnitud de influencia. Magnitud que no es el mensurando pero que afecta al resultado de la medición. Ejemplos: a) La temperatura de un micrómetro cuando se trata de la medida de una longitud; b) La frecuencia en la medición de la amplitud de una tensión eléctrica., alterna; b) La concentración de bilirubina cuando se mide la concentración de hemoglobina en una muestra de plasma sanguíneo humano. 2.8 Señal de medición.. Magnitud que representa al mensurando y con el cual está funcionalmente relacionado. Ejemplos: a) La señal eléctrica de un transductor de presión. b) La frecuencia proporcionada por un convertidor de tensión-frecuencia; c) La fuerza electromotriz de una celda electroquímica de concentración utilizada para medir una diferencia de concentración. NOTA 1 La señal de entrada a un sistema de medición puede ser llamada el "estímulo", la señal de salida puede ser llamada "respuesta". 2.9 Valor transformado (de un mensurando). Valor de una señal de medición que representa a un mensurando determinado.

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RESULTADOS DE MEDICIONES

3.1 Resultado de una medición Valor atribuido a un mensurando, obtenido por medición. NOTAS 1 Cuando se da un resultado, se indicará claramente si se refiere: - a la indicación; . - al resultado no corregido; - al resultado corregido; y si el resultado es un promedio obtenido a partir de varias mediciones. 2 Una expresión completa del resultado de una medición incluye información sobre la incertidumbre de la medición. 3.2 Indicación (de un instrumento de medición). Valor de una magnitud proporcionada por un instrumento de medición.

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NOTAS 1 El valor leído en el dispositivo de lectura se puede llamar indicación directa; esta debe ser multiplicada por la constante del instrumento para obtener la indicación. 2 La magnitud puede ser el mensurando, una señal de medición, u otra magnitud utilizada para cualquier valor del mensurando. 3 Para una medida materializada, la indicación es el valor que le es asignado. 3.3 Resultado no corregido. Resultado de una medición antes de la corrección del error sistemático. 3.4 Resultado corregido. Resultado de una medición después de la corrección del error sistemático. 3.5 Exactitud de medición Proximidad de la concordancia entre el resultado de una medición y un valor verdadero del mensurando. NOTAS 1 El concepto de «exactitud» es cualitativo. 2 El término «precisión» no debe utilizarse por exactitud.

3.6 Repetibilidad (de los resultados de mediciones). Proximidad de la concordancia entre los resultados de las mediciones sucesivas del mismo mensurando, con las mediciones realizadas con la aplicación de la totalidad de las siguientes condiciones: NOTAS 1 A estas condiciones se les llama condiciones de repetibilidad. 2 Las condiciones de repetibilidad comprenden: - el mismo procedimiento de medición; - el mismo observador; - el mismo instrumento de medición utilizado en las mismas condiciones; - el mismo lugar; - la repetición dentro de un período corto de tiempo. 3 La repetibilidad se puede expresar cuantitativamente con la ayuda de las características de la dispersión de los resultados. 3.7 Reproducibilidad (de los resultados de mediciones). Proximidad de la concordancia entre los resultados de las mediciones del mismo mensurando, con las mediciones realizadas haciendo variar las condiciones de medición. NOTAS 1 Para que una expresión de la reproducibilidad sea válida, es necesario especificar las condiciones que se hacen variar. 2 Las condiciones que se hacen variar pueden ser: - el principio de medición; 10 de 28

- el método de medición; - el observador; - el instrumento de medición; - el patrón de referencia; - el lugar. - las condiciones de uso; - el tiempo. 3 La repetibilidad puede ser expresada cuantitativamente con la ayuda de las características de la dispersión de los resultados. 4 Los resultados considerados aquí son, habitualmente, los resultados corregidos. 3.8 Desviación. estándar experimental. Para una serie n de mediciones del mismo mensurando, la magnitud s caracterizando la dispersión de los resultados, dada por la fórmula: S=

1 n −1

n

∑ (X

− X)

2

i

i =1

Siendo Xi es el resultado de la iésima medición y X el promedio aritmético de los n resultados considerados. NOTAS 1 Considerando la serie de n valores como una muestra de una distribución, X es un estimador sin sesgo de la media u, y s2 es un estimador sin sesgo de la varianza s2 de esta distribución. 2 La expresión s/n es una estimación de la desviación estándar de la distribución de X y se le llama desviación estándar experimental de la media. 3 La desviación estándar experimental de la media es llamada algunas veces, equivocadamente, error de la media. 3.9 Incertidumbre de medición. Parámetro asociado al resultado de una medición, que caracteriza la dispersión de los valores que podrían razonablemente, ser atribuidos al mensurando. NOTAS 1 El parámetro puede ser, por Ejemplo, una desviación estándar (o un múltiplo de ésta), o la mitad de un intervalo de nivel de confianza determinado. L 2 a incertidumbre de medición comprende, en general, varios componentes. Algunos pueden ser evaluados a partir de la distribución de los resultados de series de mediciones y pueden ser caracterizados por las desviaciones estándar experimentales. Los otros componentes, que también pueden ser caracterizados por las desviaciones estándar, son evaluados admitiendo distribuciones de probabilidad, según la experiencia adquirida o de acuerdo con otras informaciones. 3 Se entiende que el resultado de la medición es la mejor estimación del valor del mensurando, y que todos los componentes de la incertidumbre, incluyendo aquellos que provienen de efectos sistemáticos, tales que los componentes asociados a las correcciones y a los patrones de referencia, contribuyen a la dispersión.

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Esta definición se tomó de “Guide to the expression of uncertainty in measurement", donde las bases se exponen detalladamente (ver en particular 2.2.4 y el anexo D [10]). 3.10 Error (de medición). Resultado de una medición menos un valor verdadero del mensurando. NOTAS 1 Puesto que un valor verdadero no puede ser determinado, en la práctica se utiliza un valor convencionalmente verdadero (ver 1.19 y 1.20). 2 Cuando es necesario hacer la distinción entre «el error» y «el error relativo», el primero a veces es llamado «error absoluto de medición». No se le debe confundir con el valor absoluto del error, el cual es el módulo del error. 3.11 Desviación. Un valor menos su valor de referencia. 3.12 Error relativo. Es el error de medición dividido entre un valor verdadero del mensurando. NOTA 1 Puesto que un valor verdadero no puede ser determinado, en la práctica se .utiliza un valor convencionalmente verdadero (ver 1.19 y 1.20). 3.13 Error aleatorio. Resultado de una medición menos la media de un número infinito de mediciones del mismo mensurando, efectuadas estas en condiciones de repetibilidad. NOTAS 1 El error aleatorio es igual al error menos el error sistemático. 2 Como sólo se puede hacer un número finito de mediciones, sólo es posible determinar una estimación del error aleatorio. 3.14 Error sistemático. Media que resultaría de un número infinito de mediciones del mismo mensurando, efectuadas bajo condiciones de repetibilidad, menos un valor verdadero del mensurando. NOTAS 1 El error sistemático es igual al error menos el error aleatorio. 2 Como el valor verdadero, el error sistemático y sus causas no pueden ser conocidos completamente. 3 Para un instrumento de medición, ver "error de ajuste" (5.25) 3.15 Corrección Valor agregado algebraicamente al resultado no corregido de una medición, para compensar un error sistemático. ,

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NOTAS 1 La corrección es igual al valor negativo del error sistemático estimado. 2

Puesto que el error sistemático no puede ser conocido perfectamente, la compensación no puede ser completa.

3.16 Factor de corrección. Factor numérico por el cual se multiplica el resultado no corregido de una medición para compensar un error sistemático. NOTA 1 Puesto que el error sistemático no se puede conocer perfectamente, la compensación no puede ser completa.

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INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

Numerosos términos diferentes se emplean para describir los elementos que se utilizan en las mediciones. Este vocabulario define sólo una selección de términos preferentes; la siguiente lista es más completa y está ordenada en un orden aproximado de complejidad creciente. Estos términos no se excluyen mutuamente. elemento: componente parte transductor de medición dispositivo de medición material de referencia medida materializada instrumento de medición instrumento (de medición) cadena de medición equipo de medición sistema de medición instalación de medición 4.1 Instrumento de medición. Dispositivo destinado a ser utilizado para hacer mediciones, sólo o asociado a uno o varios dispositivos anexos. 4.2 Medida materializada. Dispositivo destinado a reproducir o a proporcionar, de manera permanente durante su empleo, uno o varios valores conocidos de una magnitud dada. Ejemplos: a) una pesa; b) una medida de volumen (de uno o varios valores, con o sin escala); c) una resistencia eléctrica patrón; 13 de 28

d) un bloque patrón; e ) un generador de señales patrón; e) un material de referencia. f) NOTA 1 La magnitud en cuestión puede ser llamada magnitud suministrada. 4.3 Transductor de medición. Dispositivo que hace corresponder a una magnitud de entrada, una magnitud de salida, según una ley determinada. Ejemplos a) termopar; b) transformador de corriente; c) galga extensiométrica; d) electrodo de pH. 4.4 Cadena de medición. Serie de elementos de un instrumento de medición o de un sistema de medición, que constituye la trayectoria desde la entrada hasta la salida de la señal de medición. Ejemplo: Una cadena de medición electroacústica comprende un micrófono, un atenuador, un filtro, un amplificador y un vóltmetro. 4.5 Sistema de medición. Conjunto completo de instrumentos de, medición y otros equipos ensamblados para ejecutar mediciones especificadas. Ejemplos: a) instrumental para medir la conductividad de materiales simiconductores; b) instrumental para la calibración de termómetros clínicos; NOTAS 1 El sistema puede incluir medidas materializadas y reactivos químicos; 2 Un sistema de medición instalado permanentemente se le llama instalación de medición. 4.6 Instrumento (de medición) indicador. Instrumento de medición que muestra una indicación. Ejemplos: a) vóltimetro de indicación analógica; b) medidor digital de frecuencia; c) micrómetro. NOTAS 1 El indicador puede ser analógico (continuo o discontinuo) o digital; 14 de 28

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Los valores de varias magnitudes pueden indicarse simultáneamente; Un instrumento de medición indicador puede también proporcionar un registro.

4.7 Instrumento (de medición) registrador. Instrumento de medición que proporciona un registro del indicador. Ejemplos: a) Barógrafo; b) Dosímetro termoluminiscente; c) Espectrómetro registrador. NOTAS 1 El registrador (indicador) puede ser analógico (línea continua o discontinua) o digital; 2 Los valores de varias magnitudes pueden ser registrados (indicados) simultáneamente; 4 Un instrumento registrador puede, también, mostrar una indicación. 4.8 Instrumento (de medición) totalizador. Instrumento de medición que determina el valor de un mensurando haciendo la suma de los valores parciales de ese mensurando, obtenidos simultáneamente o consecutivamente de una o más fuentes. Ejemplos: a) Báscula totalizadora, de vía (ferrocarrilera); b) Instrumento de medición totalizador de potencia eléctrica. 4.9 Instrumento (de medición) integrador. Instrumento de medición que determina el valor de un mensurando integrado una magnitud en función de otra magnitud. Ejemplo: medidor de energía eléctrica. 4.10 Instrumento de medición (con indicador) analógico. ' Instrumento de indicación analógica. Instrumento de medición cuya señal de salida o indicación es una función continua del mensurando o de la señal de entrada. NOTA 1 Este término se relaciona con la forma de presentación de las señales de salida o del indicador, y no con el principio de funcionamiento del instrumento. 4.11 Instrumento de medición con indicación digital. Instrumento de medición digital. Instrumento de medición que proporciona una señal de salida o una indicación en forma digital. NOTA 15 de 28

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Este término se relaciona con la forma de presentación de las señales de salida o del indicador, y no con el principio de funcionamiento del instrumento.

4.12 Dispositivo indicador. Parte de un instrumento de medición que presenta una indicación. NOTAS 1 Este término puede incluir el dispositivo por el cual el valor proporcionado por una medida materializada es presentada o fijada; 2 un dispositivo de indicación analógica proporciona una indicación analógica; y un dispositivo de indicación digital proporciona una indicación digital; 3 una forma de presentación de la indicación, ya sea por medio de una presentación digital en la cual la última cifra significativa se desplaza continuamente, permitiendo de esta manera la interpolación, o por medio de una indicación numérica complementada por una escala y un índice se le llama presentación seminumérica; 4 al término en inglés "readout device" se utiliza como un descriptor general de los medios por los cuales se hace presente la respuesta de un instrumento de medición. 4.13 Dispositivo registrador. Parte de un instrumento de medición que proporciona un registro de una indicación. 4.14 Sensor. Elemento de un instrumento de medición o de cadena de medición que está directamente afectado por el mensurando. Ejemplos: a) Soldadura de medición de un termómetro termoeléctrico; b) rotor de un medidor de flujo de turbina; c) tubo de Bourdón de un manómetro; d) flotador de un instrumento de medición de nivel; c) fotocelda de un espectrofotómetro. d) NOTA 1 En ciertos campos, el término "detector" es utilizado como sinónimo de sensor.

4.15 Detector. Dispositivo o substancia que indica la presencia de un fenómeno, sin que necesariamente proporcione un valor de una magnitud asociada. Ejemplos: a) detector de fuga de halógeno, b) papel tornasol.

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NOTAS 1 Se puede producir una indicación sólo si el valor de la magnitud alcanza un límite dado, a veces llamado límite de detección del detector. 3 En ciertos campos, el término "detector" es utilizado como sinónimo de sensor. 4.16 Escala (de un instrumento de medición). Conjunto ordenado de marcas con toda numeración asociada, formando parte de un dispositivo indicador de un instrumento de medición. 4.17 Índice. Parte fija o móvil de un dispositivo indicador cuya posición con respecto a las marcas de la escala permite determinar un valor indicado. Ejemplos: a) Aguja; b) Punto luminoso; c) Superficie de un líquido; d) Pluma de graficador. 4.18 Longitud de la escala. Para una escala dada, longitud de la línea llana comprendida entre la primera y la última marca de la escala que pasa por el centro de todas las marcas más cortas de la escala. NOTAS 1 La línea puede ser real o imaginaria, curva o recta. 2 La longitud de la escala se expresa en unidad de longitud, cualquiera que sea la unidad del mensurando o de las unidades marcadas sobre la escala. 4.19 Alcance de indicación. Conjunto de valores limitados por las indicaciones extremas. NOTAS 1 Para una indicación analógica, este conjunto puede ser llamado alcance de la escala. 2 El alcance de las indicaciones está expresado en la unidad de indicación, Cualquiera que sea la unidad del mensurando, y está normalmente superior. Ejemplo: 100°C a 200°C. 3 Ver NOTA 5.2. 4.20 División de la escala. Parte de una escala comprendida entre dos marcas sucesivas cualquiera. 4.21 Longitud de una división (de la escala). Distancia entre dos marcas sucesivas, de la escala medidas a lo largo de la misma línea de la longitud de escala.

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NOTA 1 La longitud de una división está expresada en unidad de longitud, cualquiera que sea la unidad del mensurando o de las unidades marcadas sobre la escala. 4.22 Valor de una división (de la escala). Diferencia entre los valores correspondientes a dos marcas sucesivas de la escala. NOTA 1 El valor de una división está expresado en unidad marcada sobre la escala, cualquiera que sea la unidad del mensurando. 4.23 Escala lineal. Escala en la cual longitud y el valor de cada división están relacionados por medio de un coeficiente de proporcionalidad constante sobre toda la escala. NOTA 1 Una escala lineal cuyos valores de división son constantes es llamada escala regular. 4.24 Escala no Lineal Escala en la cual la longitud y el valor de cada división están relacionados por medio de un coeficiente de proporcionalidad no constante sobre toda la escala. NOTA 1 Ciertas escalas no lineales están designadas por nombres especiales como la escala logarítmica y la escala cuadrática. 4.25 Escala sin cero. Escala que no incluye el valor cero. Ejemplo: La escala de un termómetro clínico. 4.26 Escala expandida. Intervalo de una escala cuya longitud es relativamente más grande con respecto al resto de la misma escala. 4.27 Cuadrante. Parte fija o móvil de un dispositivo indicador que porta la o las escalas. NOTA 1 En ciertos dispositivos de indicación, el cuadrante tiene la forma de rodillos o de discos numerados que se desplazan con respecto a un índice fijo o a una ventana. 4.28 Numeración de una escala. Conjunto ordenado de números asociados a las marcas de la escala.

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4.29 Graduación (de un instrumento de medición). Posicionamiento material de cada marca (eventualmente de ciertas marcas principales solamente) de un instrumento de medición en función del valor correspondientes del mensurando. NOTA 1 No confundir con . 4.30 Ajuste (de un instrumento de medición). Operación destinada a llevar a un instrumento de medición a un estado de funcionamiento conveniente para su uso. NOTA 1 El ajuste puede ser automático, semiautomático o manual. 4:31 Ajuste del usuario (de un instrumento de medición). Ajuste utilizando únicamente los medios de los que dispone el usuario. 5 CARACTERÍSTICAS DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Algunos de los términos definidos en este capítulo son igualmente aplicables a un dispositivo de medición, un transductor de medición o a un sistema de medición y, por analogía, a una medida materializada o un material de referencia. Por esta razón, el término "instrumento de medición" se toma como un término genérico que cubre todas las acepciones enlistadas anteriormente. La señal de entrada de un sistema de medición puede ser llamada estímulo y la señal de salida puede ser llamada respuesta. En este capítulo, se designa como "mensurando" a la magnitud que es aplicada a un instrumento de medición. 5.1 Alcance nominal. Alcance de las indicaciones que se obtienen para una posición dada de los controles de un instrumento de medición. NOTAS 1 El alcance nominal se expresa norma1mente en términos de sus límites inferior y superior, por Ejemplo, "100 °C a 200 °C”. Cuando el límite inferior es cero, el alcance nominal se expresa habitualmente sólo por el límite superior, por Ejemplo, a un alcance nominal de O V a 100 V se le llama alcance nominal de "100 V". 2 Ver la NOTA 5.2. 5.2 Intervalo de medición. Módulo de la diferencia entre los dos límites de un alcance nominal. Ejemplos: Para un alcance nominal de -10 V a + 10 V, el intervalo de medida es de 20 V. NOTA 1 En ciertos campos científicos, a la diferencia entre el valor más grande y el más pequeño se le llama intervalo. 19 de 28

5.3 Valor nominal. Valor redondeado o aproximado de una característica del instrumento de medición que sirve de guía para su uso. Ejemplos: a) El valor de 100 W marcado sobre una resistencia patrón; b) El valor de 1 L marcado sobre un matraz aforado con una sola marca; c) El valor 0,1 mol/L de la concentración de cantidad de substancia de una solución de ácido clorhídrico, HC1; d) El valor 25°C del punto de seleccionado de un baño termostático. 5.4 Alcance de medición. Conjunto de valores del mensurando para los cuales se supone que el error de un instrumento de medición se encuentra entre límites especificados. NOTAS 1 El error se determina en referencia a un valor convencionalmente verdadero. 2 Ver NOTA 5.2. 5.5 Condiciones de funcionamiento asignadas. Condiciones de uso para las cuales las características metrológicas especificadas de un instrumento de medición, se supone se encuentran comprendidas dentro de límites dados. NOTAS 1 Las condiciones de funcionamiento asignadas especifican, generalmente los valores asignados del mensurando y de las magnitudes de influencia. 5.6 Condiciones limite. Condiciones extremas que un instrumento de medición debe poder soportar sin daño, y sin degradación de sus características metrológicas especificadas cuando enseguida es operado bajo sus condiciones de funcionamiento asignadas. NOTAS 1 Las condiciones límite pueden ser diferentes para el almacenamiento, transporte y operación. 2 las condiciones límite pueden comprender valores límite para el mensurando y para las magnitudes de influencia. 5.7 Condiciones de referencia. Condiciones de uso prescritas para las pruebas de funcionamiento de un Instrumento de medición o para la intercomparación de resultados de mediciones. NOTA 1 Las condiciones de referencia comprenden, generalmente, valores de referencia o intervalos de referencia para las magnitudes de influencia que afectan el instrumento de medición.

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5.8 Constante (de un instrumento). Coeficiente por el cual la indicación directa de un instrumento de medición debe ser multiplicada para obtener el valor indicado del mensurando o de una magnitud que se usa en el cálculo del valor del mensurado. NOTAS 1 Los instrumentos de medición con alcances múltiples y que tienen un sólo indicador, tienen varias constantes, correspondiendo por Ejemplo a diferentes posiciones de un mecanismo selector. 3 Cuando la constante del instrumento es el número uno, generalmente no se indica sobre el instrumento. 5.9 Característica de respuesta. Relación entre una señal de entrada y la respuesta correspondiente, en condiciones definidas. Ejemplos: Fuerza electromotriz de un termopar en función de la temperatura. NOTAS 1 Se puede expresar la relación bajo la forma de una ecuación matemática, de una tabla numérica o de una gráfica. 2 Cuando la señal de entrada varía en función del tiempo, la función de transferencia (cociente de la transformada de Laplace de la señal de salida entre la transformada de Laplace de la señal de entrada) es una fom1a de la característica de transferencia. 5.10 Sensibilidad. Cociente del incremento de la repuesta de un instrumento de medición entre el incremento correspondiente de la señal de entrada. NOTA 1 El valor de la sensibilidad puede depender del valor de la señal de entrada. 5.11 (Umbral de) movilidad. La variación máxima de la señal de entrada que no provoca variación detectable en la respuesta de un instrumento de medición, siendo lenta y monótona la variación de la señal de entrada. NOTA 1. El límite de discriminación puede depender, por Ejemplo, del ruido (interno o externo) o de la fricción; también puede depender del valor de la señal de entrada. 5.12 Resolución (de un dispositivo indicador). La mínima diferencia de indicación de un dispositivo indicador, que puede ser percibida de manera significativa. NOTAS 1 Para un dispositivo indicador digital, es la diferencia de indicación que corresponde al cambio de una unidad de la cifra la menos significativa. 21 de 28

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Este concepto se aplica también a un dispositivo registrador.

5.13 Zona muerta. Intervalo máximo en el interior del cual se puede hacer variar la señal de entrada en los dos sentidos sin provocar variación de la respuesta de un instrumento de medición. NOTAS 1 La zona muerta puede depender de la rapidez de las variaciones. 2 La zona muerta es algunas veces deliberadamente aumentada para evitar las variaciones de respuesta debidas a las pequeñas variaciones de la señal de entrada. 5.14 Estabilidad Aptitud de un instrumento de medición para conservar sus características metro lógicas durante el transcurso del tiempo. NOTAS 1 Cuando se considera la estabilidad en función de una magnitud diferente del tiempo, es necesario mencionarlo explícitamente. 2 La estabilidad se puede expresar cuantitativamente de varias maneras, por Ejemplo: - Por el tiempo durante el cual una característica metro lógica cambia de una cantidad dada, o - Por la variación de una característica durante el transcurso de un tiempo dado. 5.15 Transparencia. Aptitud de un instrumento de medición de no modificar el mensurando. Ejemplos: a) Una balanza es un instrumento transparente para la medición de masas; b) Un termómetro de resistencia, el cual calienta el medio cuya temperatura debe medir, no es transparente. 5.16 Deriva. Variación lenta de una característica metrológica de un instrumento de medición. 5.17 Tiempo de respuesta. Intervalo de tiempo comprendido entre el momento donde la señal de entrada experimenta un cambio brusco especificado, y el momento donde la señal de salida alcanza y permanece, dentro de los límites especificados, alcanza su valor final estable. 5.18 Exactitud de un instrumento de medición. Aptitud de un instrumento de medición de dar respuestas próximas a un valor verdadero. NOTA 1 El concepto de "exactitud" es cualitativo.

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5.19 Clase de exactitud. Clase de instrumentos de medición que satisfacen ciertos requisitos metrológicos destinados a conservar los errores dentro de los límites especificados. NOTA 1 Una clase de exactitud es, habitualmente, indicada por un número o símbolo adoptado por convención y llamado índice de clase. 5.20 Error (de indicación) de un instrumento de medición. Indicación de un instrumento de medición menos un valor verdadero de la magnitud de entrada correspondiente. NOTAS 1 Puesto que un valor verdadero no puede ser determinado, se utiliza en la práctica un valor convencionalmente verdadero (ver 1.19 y 1.20). 2 Este concepto se aplica, principalmente, cuando se compara el instrumento a un patrón de referencia. 3 Para una medida materializada la indicación es el valor que le es asignado. 5.21 Errores máximos tolerados (de un instrumento de medición). Límites de los errores tolerados (de un instrumento de medición), valores extremos de un error, tolerados por las especificaciones, reglamentos, y otros para un instrumento de medición dado. 5.22 Error en el punto de control (de un instrumento de medición). Error de un instrumento de medición para una indicación especificada o para un valor especificado del mensurando, seleccionado para el control del instrumento. 5.23 Error cero (de un instrumento de medición). Error en el punto de control para un valor cero del mensurando. 5.24 Error intrínseco (de un instrumento de medición). Error de un instrumento de medición, determinado en las condiciones de referencia. 5.25 Error de ajuste (de un instrumento de medición). Error sistemático de la indicación de un instrumento de medición. NOTA 1 El error de ajuste es normalmente estimado tomando la media del error de indicación sobre un número apropiado de observaciones repetidas. 5.26 Ajustado (de un instrumento de medición). Aptitud de un instrumento de medición para dar indicaciones exentas de error sistemático. 5.27 Fidelidad (de un instrumento de medición). Aptitud de un instrumento de medición para dar indicaciones muy cercanas en el momento de la aplicación repetida del mismo mensurando, en las mismas condiciones de medición. NOTAS 1 Estas condiciones incluyen: 23 de 28

- Reducción al mínimo de las. variaciones debidas al observador; - Mismo procedimiento de medición; - Mismo observador; - Mismo equipo de medición, utilizado en las mismas condiciones; - Mismo lugar; - Repetición durante un corto período de tiempo. 2 La repetibilidad se puede expresar cuantitativamente con la ayuda de las características de dispersión de las indicaciones. 3 Fidelidad es el concepto que se evalúa a través de la repetibilidad. 5.28 Error reducido convencional (de un instrumento de medición). Relación entre el error de un instrumento de medición y un valor especificado para el instrumento. NOTA 1 El valor especificado es generalmente llamado valor convencional y puede ser, por Ejemplo, el intervalo de medida o el límite superior del alcance nominal del instrumento de medición. 6 PATRONES En la ciencia y la tecnología, la palabra inglesa "standard" tiene dos acepciones diferentes: como documento técnico normativo ampliamente adoptado, especificación, recomendación técnica o documento similar (en francés "norme") y también como "patrón" ( en inglés "measurement standard" y en francés "etalón"). La segunda acepción es la que se utiliza en el presente capítulo. 6.1

Patrón.

Medida materializada, instrumento de medición, material de referencia o sistema de medición destinado a definir, realizar, conservar o reproducir una unidad o uno o varios valores de una magnitud para servir de referencia. Ejemplos: a) Patrón de masa de 1 kg; c) Resistencia patrón de 100 W; c) Amperímetro patrón; d) Patrón de frecuencia de cesio; e) Electrodo de referencia de hidrógeno; f) Solución de referencia de cortisol en el suero humano, con concentración certificada. NOTAS l Un conjunto de medidas materializadas o de instrumentos de medición similares que, utilizados conjuntamente, constituyen un patrón, es llamado patrón colectivo; 2 Un conjunto de patrones de valores seleccionados que, individualmente o combinados, proporcionan una serie de valores de magnitudes de la misma naturaleza, es llamado serie de patrones.

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6.2 Patrón internacional. Patrón reconocido por un acuerdo internacional para servir internacionalmente como la base para la asignación de valores a los otros patrones de la magnitud de interés. 6.3 Patrón nacional. Patrón reconocido por una decisión nacional, en un país, para servir como la base para la asignación de valores a otros patrones de la magnitud de interés. 6.4 Patrón primario. Patrón que es designado o ampliamente reconocido, que presenta las más altas cualidades metro lógicas y cuyo valor es establecido sin referirse a otros patrones de la misma magnitud. NOTA l El concepto patrón primario es válido tanto para las magnitudes de base como para las magnitudes derivadas. 6.5.

Patrón secundario.

Patrón cuyo valor es establecido por comparación con un patrón primario de la misma magnitud. 6.6 Patrón de referencia. Patrón, en general, de la más alta calidad metrológica disponible en un lugar dado o en una organización dada, de donde derivan las mediciones que ahí son realizadas. 6.7

Patrón de trabajo.

Patrón utilizado comúnmente para calibrar o controlar medidas materializadas, de los instrumentos de medición o de los materiales de referencia. NOTAS 1 Un patrón de trabajo, habitualmente se calibra con respecto a un patrón de referencia. 2 Un patrón de trabajo utilizado comúnmente para asegurar que las mediciones se llevan a cabo correctamente es llamado patrón de control. 6.8 Patrón de transferencia. Patrón utilizado como intermediario para comparar patrones. NOTA 1 El término dispositivo de transferencia debe ser utilizado cuando el intermediario no es un patrón. 6.9 Patrón viajero. Patrón, algunas veces de construcción especial, destinado al transporte a diferentes lugares. Ejemplos: Patrón de frecuencia de cesio, portátil, funcionando con un acumulador.

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6.10 Trazabilidad. Propiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón, tal que esta pueda ser relacionada con referencias determinadas, generalmente patrones nacionales o internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones teniendo todas incertidumbres determinadas. NOTAS 1 Frecuentemente este concepto se expresa por el adjetivo trazable. 2 La cadena ininterrumpida de comparaciones es llamada cadena de trazabilidad. 6.11 Calibración. Conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especificadas, la relación entre los valores de las magnitudes indicadas por un instrumento de medición o un sistema de medición, o los valores representados por una medida materializada o un material de referencia, y los valores correspondientes de la magnitud realizada por los patrones. NOTAS 1 El resultado de una calibración permite atribuir a las indicaciones los valores correspondientes del mensurando, o determinar las correcciones para aplicarlas a las indicaciones. 2 Una calibración también puede servir para determinar otras propiedades metro lógicas tales como los efectos de magnitudes de influencia. 3 El resultado de una calibración puede ser consignado en un documento algunas veces llamado certificado de calibración o informe de calibración. 6.12 Conservación de un patrón. Conjunto de operaciones necesarias para la preservación de las características metro lógicas de un patrón dentro de límites apropiados. NOTA 1 Las operaciones comprenden habitualmente una calibración periódica, un almacenamiento en condiciones apropiadas y precauciones cuando se usa el patrón. 6.13 Material de referencia (MR). Material o substancia cuyo(s) valor(es) de la(s) propiedad(es) es(son) suficientemente homogénea(s) y bien definida(s) para permitir su uso para la calibración de un instrumento, la evaluación de un método o la atribución de valores a los materiales. NOTA 1 Un material de referencia puede presentarse bajo la forma de un gas, de un líquido o de un sólido, puro o mezclado. Algunos Ejemplos son el agua para la calibración de viscosímetros, el zafiro que permite calibrar la capacidad térmica de un calorímetro y las soluciones utilizadas para la calibración en análisis químicos. Esta definición (junto con la NOTA) fue tomada de la Guía ISO 30: 1992.

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6.14 Material de referencia certificado (MRC). Material de referencia, acompañado de un certificado cuyo ( s) valor( es) de la( s) propiedad(es) es(son) certificado(s) por un procedimiento que establece su trazabilidad a una realización exacta de la unidad en la cual los valores de propiedad son expresados y para la cual cada valor certificado está acompañado de una incertidumbre con un nivel de confianza indicado. NOTAS 1 La definición de un "certificado de material de referencia" está dada en la Guía ISO 30:4.2 (1992). 2 Los MRC se preparan generalmente en lotes cuyos valores de propiedad son determinados, dentro de los límites de incertidumbre indicados, por mediciones de las muestras representativas del lote entero. 3 Las propiedades certificadas de materiales de referencia algunas veces son realizadas cómoda y fiablemente cuando el material es incorporado en un dispositivo fabricado especialmente, por Ejemplo una substancia cuyo punto triple es conocido en una celda de punto triple; un vaso de densidad óptica conocida en un filtro de transmisión; esferas de granolumetría uniforme montadas sobre un portaobjetos de microscopio. Tales dispositivos igualmente pueden ser considerados l\1RC. 4 Todos los MRC responden a la definición "patrones" dada en 6.1 y en el "Vocabulario internacional de términos fundamentales y generales de metrología (VIM) ". 5 Ciertos MR y MRC tienen propiedades las cuales no pueden ser determinadas porque no pueden ser correlacionadas con una estructura química establecida o por otras razones, exactamente por métodos de medición físicos y químicos. Tales materiales incluyen ciertos materiales biológicos tales como vacunas a las cuales La Organización Mundial de la Salud les ha asignado una unidad. Esta definición (junto con las NOTAS) se encuentra en la Guía ISO 30:1992. 7

BIBLIOGRAFÍA

7.1 7.2 7.3

BIPM: El Sistema Internacional de unidades, SI. ISO: 31, Magnitudes y unidades - O a 13. ISO 1000: 1992, Unidades SI y recomendaciones para el empleo de sus múltiplos y de algunas otras unidades. 7.4 Guía ISO 30: 1992, Términos y definiciones utilizadas en relación con los materiales de referencia. 7.5 ISO 3534:1993, Estadística - Vocabulario y símbolos - Parte 1 : Probabilidad y términos estadísticos generales. 7.6 IEC Publicación 50: Vocabulario Electrónico Internacional - Capítulos 111, 151,301,302 y 303. 7.7 OIML: Vocabulario de Metrología Legal. 7.8 IUP AP: Símbolos, Unidades, Nomenclatura y Constantes Fundamentales en Física. Documento I.U.P.A.P.- 25 (SUNAMCO 87-1). 7.9 IUPAC: Cantidades, Unidades y Símbolos en Química y Física. 7.10 Guía para la expresión de la incertidumbre de medida. [publicada por ISO en nombre de BIPM, lEC, IFCC, IUPAC, IUPAP y OIML.] 27 de 28

7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 7.16 7.17

7.18 7.19

IFCC/IUIPAC: Recomendación aprobada (1978) Magnitudes y unidades en química clínica. Clin Chim Acta 1979:96:157F-83F. "María Moliner: Diccionario de uso del Español, ed. Gredos, España 1986. Javier L. Col1azo: Diccionario enciclopédico de términos técnicos, vol. 2, ed. Mc. Graw Hill book Co., USA, 1985. Tomás de Galiano Mingot: Pequeño Larousse de ciencias y técnicas, ed. Larousse, París, 1967. Merrian Webster: Webster third new international dictionary, encyclopedia Britannica, París, 1981. Paul Robert: Le nouveau petit robert, Diccionnaires Le Robert, Paris, 1994. Publicación Técnica CNM-MMM- PT-001 Vocabulario Internacional de términos fundamentales y generales de metrología - septiembre de 1994. Vocabulario internacional de términos fundamentales y generales de metrología - Centro Español de Metrología. NMX-Z-55-1986 Metrología - Vocabulario de términos fundamentales y generales (Derogada por la Ley Federal sobre Metrología y Normalización)

8 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES Esta norma concuerda totalmente con el International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology. Second edition 1993 ISO.

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