¿Qué es la tolerancia de fabricación en la producción o la incertidumbre de análisis?

¿Cómo afectan los conceptos de tolerancia de fabricación e incertidumbre de análisis a su sistema de calibración?
La mayoría de las veces, pensamos que hemos determinado las mezclas de gases ideales para nuestra aplicación cuando describimos características relacionadas con el número de componentes, su concentración, el gas de fondo (aire, nitrógeno, hidrógeno, helio, etc.), la presión y el volumen de la botella.

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En realidad, además de estos criterios fundamentales, hay otros tipos de elementos que se deben especificar cuando se define la mezcla de gases.
Entre estos aspectos se incluyen:

La garantía de estabilidad del producto,
La homogeneidad del producto a lo largo del tiempo,
La suma de impurezas contenidas,

Los documentos de trazabilidad y de conformidad (certificado de análisis y ficha de datos de seguridad que incluyen informaciones como medidas de seguridad, propiedades físicas y químicas del producto, etc.).

Otros dos factores son cruciales para la calidad de sus procesos de calibración: la tolerancia de fabricación y la incertidumbre de la medición.

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¿Qué significan estos conceptos?

La tolerancia de fabricación establece la diferencia máxima entre la concentración solicitada y la concentración alcanzada.
La incertidumbre de medición es un método que especifica la diferencia máxima entre la concentración medida y la concentración real de la mezcla.

Podemos afirmar que la tolerancia de realización está asociada al tratamiento inicial de la botella y a la tolerancia de fabricación de la mezcla de gases. La incertidumbre de medición está relacionada con su análisis.

La tolerancia de fabricación

Es la diferencia máxima entre las concentraciones de los componentes deseados por el cliente en la mezcla de gases y las concentraciones reales en la mezcla de gases suministrada. Esta tolerancia puede variar y depende de la tecnología del dispositivo de llenado (gravimétrico, dinámico, manométrico) y del nivel de concentración de los componentes. Se expresa en porcentaje con respecto a la concentración nominal requerida. En el ejemplo anterior, para una solicitud del cliente de 8 ppm, la tolerancia es del 5% relativo, es decir, +/- 0,4 ppm. Por tanto, la concentración real de la molécula se sitúa entre 7,6 (límite inferior) y 8,4 ppm (límite superior).

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La incertidumbre de la medición

La incertidumbre de medición se indica con un intervalo de confianza del 95%, en conformidad con la norma ISO 6141. Esta incertidumbre define el intervalo dentro del cual se encuentra el verdadero valor de concentración y con qué probabilidad.
Así, cuanto menor sea la incertidumbre asociada al resultado, mejor será el resultado.
En el ejemplo presentado, la concentración medida es de 8,2 ppm (por tanto, conforme la tolerancia en la producción anunciada) con una incertidumbre de análisis del 1% relativo, es decir, +/- 0,08 ppm. La mezcla de gases tiene una concentración de entre 8,12 y 8,28 ppm en el compuesto analizado.

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