Mínimos cuadrados ordinarios: una estrategia para disminuir la incertidumbre de medición de masa

Abstract

Esta investigación fue motivada por desafíos técnicos-económicos impuestos por la metrología de masa, en particular, en temas concernientes a métodos de calibración de los instrumentos no automáticos de pesaje (i.e.: balanzas). En el mundo contemporáneo resulta un factor vital garantizar la confiabilidad de los resultados de medición en un laboratorio de prueba, ensayos e investigación. Estos resultados deben ser reproducidos por instituciones –nacionales e internacionales- considerando las incertidumbres asociadas al proceso. Dos de los factores que afectan fuertemente la confiabilidad metrológica de los procesos de medición de masa son: (i) no frecuencia de calibración de balanzas; (ii) métodos analíticos para el tratamiento de datos experimentales obtenidos en la calibración. En este contexto y, manteniendo los principios para la calibración de un instrumento de medición en el cual ésta debe ser realizada en las mismas condiciones de operación de instrumento, los laboratorios de metrología están en la necesidad de conocer la confiabilidad metrológica (i.e.: errores e incertidumbres) para cada escenario de calibración. En este orden de ideas, Este estudio buscó evaluar los factores incidentes en la medición de masa y calibración de los instrumentos no automáticos de pesaje. La metodología aplicada (método de los mínimos cuadrados ordinarios) permitió estimar la confiabilidad metrológica de una Balanza Digital (Cap. Máx.: 30 kg; Res.: 0,001 kg) en 0,012% (k=2). Los resultados confirmaron que el método aplicado permitió disminuir la incertidumbre de ajuste hasta en 92,0% a partir de la utilización de un polinomio de cuarto grado cuando comparado con un modelo ampliamente utilizado por laboratorios de metrología convencionales, i.e.: polinomio de primer grado a partir de una regresión lineal simple.