¿Qué es exactitud, precisión y resolución?

Cuando realizamos mediciones de cualquier tipo, ya sean de peso, longitud, fuerza, etc. normalmente nos referimos a estos 3 términos como sinónimos, pero en la realidad no es así. En metrología, la ciencia encargada de las mediciones, unidades de medida y de los equipos utilizados para efectuarlas, confundir estos tres términos puede significar lecturas erróneas y resultados muy alejados de la referencia establecida, como ingenieros es importante siempre tener en cuenta la diferencia de cada uno, por lo que a continuación se explicarán cómo y en dónde utilizarlos.

¿Qué es exactitud?

Exactitud en metrología, se representa como un porcentaje que indica cuanto puede llegar a variar el valor medido del valor real, si se tiene como referencia un valor conocido, en otras palabras, que tanto se acerca una medición a la realidad. Por ejemplo, queremos medir cuanto voltaje nos entrega una fuente de voltaje, por lo tanto, el equipo que utilizamos es un multímetro digital, si realizamos una lectura de 0.16 V y cuando leemos las especificaciones del equipo en su ficha técnica, esta señala que el multímetro tiene una exactitud de medida de ±0.025% entonces realizando los cálculos necesarios, la medición del voltaje en el multímetro puede variar ±0.003 V.

¿Qué es precisión?

La precisión quiere decir que tanto se repiten los resultados entre sí cuando el dispositivo que se está midiendo no cambia. Una alta precisión es cuando de 10 lecturas que se realizan al mismo equipo, todas coinciden o se aproximan entre sí, pero una baja precisión es cuando las lecturas se encuentran dispersas, pero con poca coincidencia entre sí.

Tomando en cuenta el ejemplo anterior, con el multímetro digital, medimos la cantidad de voltaje que nos entrega una fuente de alimentación de 0.16 V, pero para asegurarnos que el valor sea correcto realizamos 5 lecturas en diferentes momentos, y notamos que todas coinciden en magnitud solo con una variación en exactitud muy pequeña que puede llegar a ser despreciable, lo que quiere decir que nuestro multímetro mide con una alta precisión.

¿Cuál es la diferencia entre precisión y exactitud?

Una manera más sencilla de distinguir entre precisión y exactitud es mediante el juego de tiro al blanco. El objetivo del juego es siempre ser exacto y preciso. Lo que quiere decir que, si tenemos oportunidad de realizar 10 tiros y todos son lanzados con exactitud, lo que se verá en el tablero es que los 10 tiros estarán cerca del centro, pero no en el mismo sitio. En cambio, sí solo se es preciso, los 10 estarán muy cerca el uno del otro, pero es probable que ninguno cerca del centro. Pero, si se es preciso y exacto habrás ganado, ya que todos los tiros estarán justo en el centro.

¿Qué es resolución?

Otro concepto que es importante a tomar en cuenta al momento de realizar mediciones es la resolución con la que el equipo puede realizar las lecturas, este dato hace referencia a la mínima variación de la magnitud que el instrumento de medición puede llegar a leer y mostrar en pantalla antes de cambiar de rango, concepto que también se explicara más adelante.

La resolución también hace referencia al número de dígitos que un multímetro o cualquier otro instrumento de medición posee. Si en la ficha técnica nos encontramos que el multímetro cuenta con una resolución de 3 dígitos quiere decir que cuenta con 3 dígitos capaces de ser cualquier número del 0 al 9 es decir, el valor máximo que podrá mostrar es 999 (esto depende de la capacidad de cada instrumento de medición). O bien, si indica que tiene una resolución de 3½ dígitos mostrará 3 dígitos con valores del 0 al 9 y un último digito que puede ser 0 o 1. Si indica que es de 3¾ quiere decir que tiene 3 dígitos que pueden tomar un valor del 0 al 9 y un dígito que puede tomar un valor del 0 al 3.

Esto se explica mejor en ¿Qué significan los dígitos y las cuentas en un multímetro?

Por ejemplo, un multímetro con una baja resolución de 2 dígitos no podrá hacer la lectura de una magnitud de 0.16 V porque automáticamente la tomará como 0.2 V, en cambio si se aumente un digito de resolución al multímetro, la misma magnitud puede ser leída como 0.160 V, dependiendo de la precisión del equipo, como ya lo explicamos antes.

¿Qué es rango?

La resolución y el rango son conceptos muy relacionados entre sí, ya que de estos definen las capacidades de un instrumento de medición, el rango se define como el intervalo de valores máximo y mínimo que es capaz de medir.

La mayoría de los instrumentos de medición cuentan con distintos rangos que, dependiendo de la magnitud aproximada que queremos medir, se irán intercambiando ya sea de manera manual o automática.

En importante siempre tomar en cuenta el rango al momento de medir magnitudes físicas con algún un instrumento de medición ya que, de no respetar los rangos, el equipo puede sufrir daños y provocar un malfuncionamiento.

¿Por qué es importante lograr exactitud y precisión en las mediciones?

La exactitud y precisión en áreas como ingeniería, ciencias exactas, industria y estadística son importantes porque pueden afectar la calidad de los resultados de una medición y pueden tener implicaciones en la toma de decisiones, provocando que los procesos que se llevan a cabo con los resultados obtenidos de una serie de pruebas puedan perjudicar el resultado final, por eso lo ideal es siempre contar con equipos de medición que permitan obtener resultados más confiables.

Escrito por Helen Carrasco, ingeniera de soporte en AcMax de México.

Imágenes hechas por Belen Palomeque, Diseñadora Gráfica de AcMax de México.

Última revisión 17 de Abril del 2023.

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