Desviación estándar relativa de la reproducibilidad

Por reproducibilidad se entiende la propiedad de la señal de salida de tener el mismo valor en repetidas mediciones del mismo par. Durante las mediciones, la posición del montaje del transductor de par permanece invariable, no siendo necesario su montaje y desmontaje (condiciones de repetición). La desviación estándar designa la desviación media entre varias mediciones del mismo par realizadas bajo dichas condiciones.

La desviación estándar relativa de la reproducibilidad representa la medida de la reproducibilidad conforme a DIN 1319. Se define como la desviación estándar de la reproducibilidad conforme a DIN 1319 con respecto al margen de variación de la señal. Supone la confirmación estadística entre las desviaciones de medición aleatorias. Por consiguiente se mantienen constantes todas aquellas condiciones que, si cambiaran, podrían causar desviaciones sistemáticas de medición (condiciones de repetición conforme DIN 1319).

La determinación de la desviación estándar relativa de la reproducibilidad es una prueba de tipo efectuada sobre un dispositivo de calibración estático y que consta de los siguientes pasos:

  • El transductor de par se precarga hasta el par nominal. La señal de medida S1,100% se toma durante el par nominal
  • La carga se reduce al 50 % de la carga nominal. La señal de medida S2,50% se toma a la mitad del par de giro nominal
  • Alternancia entre 50 % y 100 % de par nominal. Las señales de medida Si,50% y Si,100% se toman hasta que hay 10 valores de medida disponibles para cada etapa de carga
  • La siguiente ecuación se utiliza para calcular la desviación estándar relativa de la reproducibilidad (según la definición matemática, desviación estándar empírica de una prueba aleatoria) para ambas etapas de carga y relacionarla con el margen de señal de salida: 

siendo n=10 el número de las mediciones para el par de carga correspondiente (50 % y 100 %) y la media aritmética de las señales de medida según

 

  • En los datos técnicos se especifica el mayor (y por tanto el peor) de ambos valores σrel,50% y σrel,100%.

Ejemplo:

HBM especifica la desviación estándar relativa de la reproducibilidad para su brida medidora de par T10F con σrel ≤ 0,03 %. Este valor se refiere al margen de las señales de salida entre los pares de carga. Por ejemplo, para un par nominal de 1 kN•m corresponde un margen de 500 N•m según las condiciones de ensayo descritas arriba. Por lo tanto, la desviación estándar de la reproducibilidad se eleva en este caso a ≤ 0,15 N•m.

En el ejemplo siguiente, la reproducibilidad (especificada cuantitativamente a través de desviación estándar relativa de la reproducibilidad σrel) es de particular importancia para el usuario. Un banco de ensayo para motores de combustión interna se utiliza para realizar mediciones de comparación de los distintos ajustes de los elementos electrónicos de control de motores. El montaje del transductor de par y las influencias ambientales permanecen invariables, la secuencia de medidas se toma bajo condiciones de carga idénticas. En estas mediciones, las diferencias del valor del par entre las distintas series de medida resultan de mayor relevancia que los valores de par absolutos. En estas circunstancias, la contribución del transductor de par a la incertidumbre de dichas diferencias se da por su reproducibilidad.


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