Factores que Influyen en la precisión y la exactitud en la producción y el mecanizado

Para comprender cómo mejorar la calidad de las mediciones, es esencial analizar en profundidad la diferencia entre precisión y exactitud, y los factores que las afectan, como las condiciones ambientales, la calibración, el mantenimiento de los instrumentos, la naturaleza de las superficies de los objetos medidos, las vibraciones y otros elementos relevantes.

En el ámbito industrial y científico, la medición precisa y exacta es un pilar fundamental para garantizar la calidad y la conformidad de productos y procesos. La capacidad de obtener mediciones confiables repercute en sectores tan diversos como la fabricación, la automoción, el aeroespacial, la salud y la electrónica. No obstante, lograr mediciones con alta precisión y exactitud no es una tarea trivial. Diferentes factores pueden afectar la calidad de las mediciones, desde el entorno en el que se realizan hasta las características de los instrumentos empleados y la habilidad de los operarios.

Diferencia entre precisión y exactitud
Tanto la exactitud como la precisión son esenciales en las mediciones científicas y técnicas. En la metrología, precisión y exactitud son conceptos relacionados pero distintos:
La exactitud se refiere a cuán cerca está el valor medido del valor verdadero o real. Una medición exacta es aquella en la que la diferencia entre el valor medido y el valor real es mínima.
La precisión, en cambio, se refiere a la repetibilidad o consistencia de los resultados de una medición. Un sistema de medición es preciso si arroja valores muy cercanos entre sí cuando se mide repetidamente el mismo objeto, independientemente de cuán cerca estén esos valores del valor real.
En un entorno ideal, una medición debe ser tanto precisa como exacta. Sin embargo, en la práctica, es posible que las mediciones sean precisas, pero no exactas (resultados consistentes, pero lejos del valor real) o exactas, pero no precisas (algunas mediciones cercanas al valor real, pero con gran dispersión en los resultados). Ambos aspectos deben ser controlados para garantizar la calidad y fiabilidad en la medición.

Factores que afectan la precisión y exactitud de la medición
Varios factores pueden afectar la precisión y exactitud de las mediciones. A continuación, se desarrollarán los principales factores que influyen en la precisión y exactitud, con un análisis detallado de cada uno de ellos.

Condiciones ambientales
El entorno de medición debe tener una temperatura controlada para garantizar una precisión y exactitud constantes en las mediciones. Es preciso mantener una temperatura constante para mitigar la expansión del material y mantener baja la humedad. El exceso de humedad puede provocar que las herramientas de medición de metal se oxiden, lo que afecta su confiabilidad.
Entre los factores ambientales que más influyen se encuentran:

• La temperatura: La expansión y contracción térmica de los materiales puede alterar las dimensiones de los objetos y de los instrumentos de medición. Por ejemplo, una pieza metálica medida a una temperatura distinta de la que fue calibrada puede mostrar variaciones significativas en sus dimensiones debido a la dilatación o contracción del material.
• La humedad: Puede afectar la conductividad de ciertos materiales, además de provocar corrosión en instrumentos de medición sensibles, como los micrómetros y vernieres.
• La presión atmosférica: En mediciones de alta precisión, la presión del aire puede influir en los resultados, especialmente en técnicas de medición basadas en la óptica o el ultrasonido.
• Las vibraciones ambientales: El entorno en el que se lleva a cabo la medición puede estar sujeto a vibraciones provenientes de maquinaria cercana o tráfico rodado, lo que puede afectar negativamente a la estabilidad de los instrumentos.

Para mitigar los efectos de las condiciones ambientales, se recomienda realizar mediciones en entornos controlados y, cuando sea posible, utilizar cámaras climáticas o mesas antivibración.

Superficies y acabados de materiales
Inspeccionar el acabado de la superficie de las herramientas antes de medir es fundamental para garantizar la precisión. Para mediciones delicadas, hay que considerar utilizar métodos de medición sin contacto, como un láser, que puede reducir el impacto de las imperfecciones de la superficie.
El estado de la superficie del material que se mide también es un factor importante:

• La rugosidad: Las superficies rugosas o las inconsistencias en las herramientas, como rebabas y rayones pueden causar problemas en la medición si no se considera el promedio de las irregularidades. Esto es especialmente crítico en mediciones de contacto, como en el caso de palpadores mecánicos.
• Los acabados superficiales: Un acabado superficial más liso generalmente mejora la repetibilidad de la medición, ya que la variabilidad de las mediciones sobre superficies con texturas marcadas tiende a ser mayor.
• Los materiales reflectantes o transparentes: En las técnicas ópticas, las propiedades del material, como su reflectancia o transparencia, pueden afectar la medición debido a fenómenos como la dispersión de la luz o el cambio en el índice de refracción.

La selección de los instrumentos de medición y las técnicas adecuadas en función de las características de la superficie es clave para garantizar la exactitud.