Explore las definiciones y roles de la precisión, repetibilidad, reproducibilidad y exactitud en metrología y su importancia en la aviación e industria.
La medición es el proceso de obtención experimental de valores que pueden asignarse a una propiedad—llamada mesurando—de un objeto o fenómeno. Según el Vocabulario Internacional de Metrología (VIM), la medición siempre implica una comparación con un referente, estándar o protocolo. Este proceso es central para la trazabilidad, asegurando que los resultados puedan vincularse mediante una cadena ininterrumpida a estándares nacionales o internacionales, una necesidad en aviación, manufactura y ciencia de laboratorio.
El procedimiento de medición define los pasos específicos, la selección de instrumentos, controles ambientales y manejo de datos necesarios para minimizar la incertidumbre. Todo resultado de medición debe ir acompañado de una evaluación de la incertidumbre de medición, cuantificando la fiabilidad del resultado. La incertidumbre surge de limitaciones del instrumento, variabilidad ambiental y factores humanos o de procedimiento, y se evalúa siguiendo la Guía para la Expresión de la Incertidumbre en la Medición (GUM).
Por ejemplo, en aviación, los rastreadores láser se usan para alinear componentes de aeronaves. La posición mostrada es una estimación sujeta a la incertidumbre del dispositivo y a influencias ambientales como la temperatura. La medición se aplica no solo a dimensiones físicas sino también a valores derivados como altitud o velocidad aérea, siempre que se asigne un valor cuantitativo.
La medición sustenta los laboratorios de calibración, el aseguramiento de calidad, las pruebas de vuelo y la investigación. La adhesión a procedimientos estandarizados y la presentación clara de resultados, incertidumbre y trazabilidad son esenciales para datos válidos y comparables.
La precisión es la proximidad de acuerdo entre resultados de medición independientes obtenidos bajo condiciones estipuladas (VIM 3:2.15; ISO 5725-1). Cuantifica cuán cercanas están entre sí las mediciones repetidas de una cantidad estable, reflejando el error aleatorio y expresándose estadísticamente como desviación estándar o varianza.
La precisión suele confundirse con la exactitud, pero son distintas: un método puede ser muy preciso (resultados muy agrupados) pero inexacto (consistentemente sesgado). La precisión debe reportarse siempre junto con las condiciones bajo las cuales se determinó: mismo operador, instrumento, ambiente y periodo, salvo que se especifique lo contrario.
En mantenimiento aeronáutico, la capacidad de una llave de torsión para entregar una fuerza consistente en varios usos es una medida de su precisión. En laboratorios analíticos, la precisión determina la consistencia durante la validación de métodos. Las normas ISO e ICAO subdividen la precisión en repetibilidad, precisión intermedia y reproducibilidad, cada una definida por sus condiciones.
La repetibilidad describe la proximidad de acuerdo entre mediciones realizadas bajo condiciones idénticas: mismo operador, instrumento, ambiente y en un periodo corto (VIM 3:2.21; ISO 5725-1). Es el subconjunto más controlado de la precisión, aislando el sistema de medición de muchas fuentes externas de variabilidad.
La repetibilidad se evalúa mediante mediciones repetidas del mismo ítem bajo condiciones constantes, siendo la desviación estándar de estos resultados el indicador de repetibilidad. En aviación, la repetibilidad es crítica para la calibración de instrumentos, pesaje de aeronaves o verificación del grosor de recubrimientos en fuselaje.
ISO 5725-2 y ASTM E177 definen cómo evaluar la repetibilidad, incluyendo el número de réplicas y el manejo de valores atípicos. Una alta repetibilidad asegura resultados estables bajo condiciones diarias, aunque no garantiza exactitud ni comparabilidad entre diferentes operadores o ubicaciones.
La precisión intermedia se refiere a la precisión de medición dentro de un solo laboratorio, pero con variaciones rutinarias: diferentes operadores, instrumentos o a lo largo del tiempo (VIM 3:2.23; ISO 5725-3). Refleja los cambios reales encontrados en operaciones habituales.
La precisión intermedia se evalúa midiendo la misma muestra, usando el mismo procedimiento y laboratorio, pero variando al menos un factor como el operador o el instrumento. Esta desviación estándar suele ser mayor que la de repetibilidad y es vital en laboratorios con múltiples técnicos o turnos.
Por ejemplo, en pruebas de componentes aeronáuticos, diferentes inspectores pueden medir diámetros de álabes de turbina durante varias semanas, usando la misma MMC. La variabilidad refleja tanto la estabilidad del proceso como los cambios normales del laboratorio. La precisión intermedia es esencial en la validación de métodos (ISO 17025), definición de límites de control e identificación de necesidades de capacitación.
La reproducibilidad mide el acuerdo entre resultados obtenidos por diferentes operadores, en distintos laboratorios, utilizando diferentes equipos y ubicaciones—a menudo durante periodos prolongados (VIM 3:2.25; ISO 5725-1). Es la evaluación más amplia de la precisión, abarcando todas las fuentes de error aleatorio a nivel industrial.
La reproducibilidad se evalúa típicamente mediante estudios interlaboratorio con muestras y protocolos estandarizados. La dispersión de los resultados cuantifica la reproducibilidad. En aviación, es crucial para estandarizar análisis de combustibles, pruebas de materiales o monitoreo ambiental.
La desviación estándar de reproducibilidad (s_R) suele ser mayor que la de repetibilidad o precisión intermedia, reflejando más fuentes de variabilidad. ISO 5725-2 y ASTM E177 guían el diseño y análisis de estudios de reproducibilidad, esenciales para la estandarización de métodos, aprobación regulatoria y pruebas de aptitud.
La exactitud es la proximidad de acuerdo entre un valor medido y el valor verdadero o de referencia aceptado (ISO 5725-1). A diferencia de la precisión, que aborda la consistencia, la exactitud depende tanto del error sistemático (sesgo) como del error aleatorio. Una alta exactitud requiere resultados muy agrupados y centrados en el valor verdadero.
La exactitud se evalúa comparando resultados con referencias certificadas y corrigiendo errores sistemáticos. En aviación, es crítica para la calibración de instrumentos de vuelo y el cumplimiento de márgenes de seguridad regulatorios.
La exactitud suele ilustrarse con la analogía del “blanco”: resultados muy agrupados pero desplazados son precisos pero no exactos; resultados dispersos que promedian el valor correcto son exactos pero imprecisos. El método ideal es tanto preciso como exacto.
Un procedimiento de medición es un proceso documentado, paso a paso, que especifica cómo se realiza una medición, incluyendo la selección y calibración del instrumento, manejo de muestras, controles ambientales, adquisición de datos y cálculo de resultados. Los procedimientos estandarizados garantizan resultados consistentes, trazables y comparables.
En aviación, ejemplos incluyen la calibración de sistemas pitot-estáticos, inspección de álabes de turbina o análisis de combustibles. Los procedimientos siguen normas (ISO, ASTM o nacionales) y se gestionan dentro de sistemas de calidad (ISO 9001, ISO 17025) para soportar auditorías y cumplimiento.
La desviación estándar cuantifica la dispersión de los valores alrededor de su media. En metrología, es la principal métrica de imprecisión, utilizada para expresar la variabilidad en estudios de repetibilidad, precisión intermedia y reproducibilidad. La desviación estándar se calcula como la raíz cuadrada de la varianza.
En control de calidad aeronáutico, la desviación estándar define los límites de control para dimensiones o desempeño de sistemas y sustenta los cálculos de incertidumbre de medición. Siempre reporte la desviación estándar junto con el número de réplicas y condiciones de medición.
| Concepto | Definición (VIM/ISO/ASTM) | Condiciones clave | Caso de uso típico | Medida estadística |
|---|---|---|---|---|
| Precisión | Proximidad de acuerdo entre mediciones repetidas bajo condiciones especificadas | Especificado por el contexto | Validación de métodos, CC | Desviación estándar, varianza |
| Repetibilidad | Precisión bajo mismo procedimiento, operador, instrumento, ubicación, tiempo corto | Estrictamente idénticas, tiempo corto | Controles rutinarios, CC diario | Desviación estándar de repetibilidad |
| Precisión intermedia | Precisión bajo mismo procedimiento y ubicación, pero variando operadores, días, equipos | Mismo laboratorio, algunas condiciones varían, tiempo extendido | Validación interna en el tiempo | Desviación estándar intermedia |
| Reproducibilidad | Precisión bajo diferentes laboratorios, operadores, instrumentos, ubicaciones | Variación máxima (diferentes laboratorios, operadores) | Estudios interlaboratorio, estandarización de métodos | Desviación estándar de reproducibilidad |
| Exactitud | Proximidad de acuerdo con el valor verdadero/aceptado de referencia | Relaciona el valor medido con el de referencia | Calibración, verificaciones de cumplimiento | Sesgo, error total |
Analogía del tiro con arco:
Diagrama de relaciones:
Precisión
│
├─ Repetibilidad (mismas condiciones, tiempo corto)
├─ Precisión intermedia (mismo laboratorio, operadores/días variados)
└─ Reproducibilidad (diferentes laboratorios/operadores/instrumentos)
Use solo términos estandarizados internacionalmente: “repetibilidad”, “precisión intermedia” y “reproducibilidad” (ISO 5725, VIM, ASTM E177). Evite términos obsoletos o informales como “precisión interna”, que no son reconocidos y pueden causar incumplimiento. Especifique siempre el contexto y condiciones para la precisión o desviación estándar reportada.
Ejemplo 1: Laboratorio de química analítica
Ejemplo 2: Control de calidad en manufactura
Ejemplo 3: Pruebas de aptitud
Estas prácticas establecen la fiabilidad de métodos, aceptación regulatoria y comparabilidad internacional.
| Condición | Operadores | Ubicación | Equipo | Periodo | Variabilidad típica |
|---|---|---|---|---|---|
| Repetibilidad | Mismo | Misma | Mismo | Corto | Mínima |
| Precisión intermedia | Varía | Misma | Varía | Extendido | Moderada |
| Reproducibilidad | Varía | Varía | Varía | Extendido | Máxima |
La repetibilidad da una estimación mínima de variabilidad, la precisión intermedia incorpora la variación rutinaria de laboratorio y la reproducibilidad refleja la variabilidad a nivel industrial.
Para cada nivel de precisión, use la medida estadística apropiada:
Reporte siempre el contexto, número de réplicas y condiciones detalladas de medición para asegurar transparencia y cumplimiento.
Al adherirse a estas definiciones y prácticas, las organizaciones garantizan resultados de medición válidos, confiables y comparables internacionalmente—esenciales para la seguridad, calidad y cumplimiento normativo en aviación, manufactura y ciencia de laboratorio.
La precisión se refiere a la consistencia o cercanía de mediciones repetidas bajo las mismas condiciones, mientras que la exactitud describe cuán cerca está una medición del valor verdadero o de referencia aceptado. La precisión no garantiza exactitud; un sistema de medición puede ser preciso pero inexacto si existen errores sistemáticos (sesgo).
La repetibilidad mide la variabilidad bajo condiciones idénticas (mismo operador, instrumento, periodo corto). La precisión intermedia incluye variaciones como diferentes operadores o instrumentos dentro del mismo laboratorio a lo largo del tiempo. La reproducibilidad es la más amplia, abarcando diferencias entre laboratorios, operadores y equipos en distintas ubicaciones.
La incertidumbre de medición cuantifica la duda sobre el resultado de una medición. Permite comprender la fiabilidad y comparabilidad de los resultados y es requerida para la trazabilidad, el cumplimiento normativo y el control de calidad en aviación, manufactura y laboratorios.
Siempre especifique el contexto: indique si la desviación estándar representa repetibilidad, precisión intermedia o reproducibilidad. Incluya también el número de réplicas y las condiciones de medición para asegurar claridad y cumplimiento con los requisitos ISO/VIM.
Sí. Un sistema puede entregar resultados muy agrupados (alta precisión) pero sistemáticamente alejados del valor verdadero (baja exactitud) debido a un error sistemático. Se requieren tanto alta precisión como alta exactitud para mediciones confiables.
Implemente prácticas metrológicas robustas en sus operaciones. Nuestros expertos le ayudan a lograr alta exactitud, trazabilidad y cumplimiento con normas ISO y de aviación. Contáctenos para asegurar que sus mediciones cumplan estándares globales.
La incertidumbre en la medición define el rango estimado dentro del cual se encuentra el valor real de una cantidad, teniendo en cuenta todas las fuentes conoci...
La precisión de la medición define la repetibilidad y consistencia de los resultados de medición bajo condiciones especificadas, esencial para aplicaciones cien...
Explora los conceptos críticos de exactitud, precisión, repetibilidad y reproducibilidad en la calidad de las mediciones—vitales para la aviación, la manufactur...
Consentimiento de Cookies
Usamos cookies para mejorar tu experiencia de navegación y analizar nuestro tráfico. See our privacy policy.