Exactitud y Precisión

Una forma de mejorar la información dada por un instrumento de medida es repetir muchas veces la misma medida en las mismas condiciones.

Si el equipo de medida tiene resolución suficiente, nos podemos encontrar que las distintas realizaciones de la medida dan resultados diferentes. La distribución típica de estas medidas recibe el nombre de normal o gaussiana (ver fig. 1). Esta distribución indica que el resultado más probable de la medida es el central (valor medio de todas las repeticiones), si bien existe cierta dispersión de las medidas en torno a este valor medio; cuanto más alta sea esta dispersión, mayor probabilidad tendremos de obtener un error elevado en una única realización de la medida.

En definitiva, el comportamiento de un equipo de medida se define en términos de su exactitud y su precisión.

Un instrumento de medida es tanto más exacto cuanto más próximo está el valor medio de las n medidas al valor convencionalmente verdadero. Y el mismo instrumento será más preciso cuanto menor sea la dispersión de estas medidas.

Así, por ejemplo, el lanzador de dardos de la fig. 2 es muy preciso en el caso A, pues es capaz de lanzar los dardos prácticamente al mismo punto. Sin embargo es poco exacto, pues este punto está alejado del blanco. En el caso B sucede justo lo contrario: el lanzador está siendo poco preciso (los dardos están muy dispersos) pero, sin embargo, lanza con exactitud pues el punto medio de todos los impactos es justo el blanco. Evidentemente, el caso C es el más interesante, pues reúne precisión con exactitud.

Los instrumentos de medida se diseñan para que sean precisos, y se reajustan periódicamente para que además sean exactos. Cuanto más exacto sea un instrumento preciso, más próximo estará el resultado de cada medida individual al valor convencionalmente verdadero.

Para finalizar con estos dos conceptos, consideremos los voltímetros de la Fig. 3 cuando se les aplican 100 V nominales. Las lecturas obtenidas con el voltímetro A se distribuyen entre 97,16 V y 97,24 V, siendo su valor medio 97,2 V. La precisión absoluta del voltímetro A para esta medida es, por lo tanto, de 0,08 V mientras que su exactitud referida al valor nominal es del 97,2%

Por otra parte, las lecturas del voltímetro B oscilan entre 99,1 V y 100,7 V, siendo su valor medio 99,9 V. La precisión absoluta del voltímetro B es, por lo tanto, de 1,6 V, y su exactitud del 99,9%. Aunque el voltímetro B sea más exacto, el voltímetro A es mucho más preciso (20 veces más). Ajustando el voltímetro A, o considerando su error sistemático de -2,8 V en la medida de 100 V, obtendremos un instrumento muy preciso y además exacto.