Rango, resolución y precisión

En medición, el rango es el intervalo de valores de determinada variable que es capaz de medir un determinado instrumento de precisión. Por ejemplo si un termómetro mide entre los -30ºC y los 50ºC o un distanciómetro entre los 0 y los 50m.

Un rango mayor convertirá el instrumento de medición en un producto más versátil. Aunque también es cierto que a menudo, un mayor rango se traduce con una menor resolución, concepto que después definiremos. 

El rango es una variable que depende directamente del uso del instrumento, no necesitaremos un rango igual si queremos medir la temperatura ambiente interior, la temperatura ambiente exterior o la temperatura de cocción de un alimento dentro del horno. Son conceptos triviales, pero que no podemos perder de vista antes de la compra de cualquier instrumento.

La resolución es la mínima variación de la magnitud medida que da lugar a una variación perceptible de la indicación del correspondiente valor. Dicho de otra forma, la resolución nos indica el valor mínimo a partir del cual notaremos una variación o salto en la medida de aquello que estemos midiendo. 

Por ejemplo, si la resolución de un termómetro es de 1ºC , la medición sera de 1,2,3,4,5.. y así sucesivamente. Si la resolución es de 0,5ºC, la medición será de 0; 0,5;1;1,5; 2; 2,5; etc... La resolución es independiente al rango, pero si que es verdad que instrumentos con un rango mayor, presentan una resolución menor, tanto en nivel analógico como digital. 

En instrumental digital la resolución siempre acostumbra a ser mayor que en un instrumental analógico, es frecuente que en los instrumentos digitales aparezca la medición decimal (0,1), centesimal (0,01), milesimal (0,001) o incluso mayor.  La resolución esta relacionada con la sensibilidad del instrumento.

La precisión en un instrumento de medición nos determina con que exactitud podremos hacer esta medida y esta  directamente relacionada con el error intrínseco de dicho instrumental, en un sentido inversamente proporcional. A una mayor precisión, menor error.

Cada instrumento presenta un error propio, lo que nos determinará si es más o menos preciso en el momento de medir. La precisión y el error pueden estar expresados en unidad (valor) o en %. Por ejemplo podemos determinar que la precisión de un distanciómetro es de +/-2mm o bien de un +/-2% . 

Es frecuente que la precisión varíe dependiendo del punto del rango o escala dónde nos encontremos. Por ejemplo en determinados anemómetros, la precisión es diferente entre los 0 y los 10m/s que por encima de los 10m/s, siendo menor en valores más elevados. 

Entre mismos instrumentos, por ejemplo higrómetros, la precisión varia de forma muy importante dependiendo de las características del material de construcción, sea en espiral bimetal(menos preciso) o cabello natural (mas preciso). Asimismo el error también varia de forma muy notable entre valores bajos (0-20%), valores medios (20-80%) y valores altos (80-100%), los valores extremos presentan un error mucho mayor y por lo tanto una menor precisión.

Multitud de clientes nos plantean un problema: Tienen dos instrumentos de medición instalados en un mismo lugar y ambiente y cada uno de ellos mide un valor diferente. ¿Que pasa aquí? ¿Cual de ellos mide mal?

La respuesta por nuestra parte suele ser frustrante. Quédate con uno de ellos y descarta el otro, nunca compares. ¿Por que? Pues por el fundamento que cada instrumento conlleva su propio error, por lo tanto suele ser habitual que cada instrumento marque diferente. Esta diferencia, corresponde a la propia precisión y error del instrumento y se relaciona con el material de fabricación del instrumento, bien sea analógico o digital, aunque en este caso hay mucho más factores, como la programación, etc.... 

En ámbito científico e industrial, los sistemas de calibración y certificación del instrumental están pensados para homologar estas diferencias de precisión y los errores propios del producto.

No cabe duda que si la diferencia es desproporcionada o incorpora algún valor muy por encima o debajo de lo esperado, el problema sea que el instrumento esté defectuoso o estropeado. También debemos tener en cuenta que estas comparaciones (poco deseadas) siempre se deben hacer en una ubicación exactamente igual para los dos instrumentos, no vale comparar en lugares diferentes ya que cada instrumento es únicamente representativo del lugar donde esta instalado.