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O texto a seguir é uma adaptação
do Guia para Expressão da Incerteza de Medição
publicada pelo INMETRO (1998). Infelizmente, normas metrológicas
são um assunto um tanto burocrático, mas também
é parte da linguagem científica que precisamos dominar.
Não houve de modo algum a pretensão de exaurir o assunto.
Ao leitor interessado em aprofundar seus conhecimentos ou ansioso
por outros exemplos, recomendamos fortemente consultar a referência
citada.
O objetivo de uma medição é
determinar o valor do mensurando, isto é, o valor da grandeza
específica a ser medida. Uma medição começa,
portanto, com uma especificação apropriada do mensurando,
do método de medição e do procedimento de medição.
| Medição: conjunto
de operações que têm por objetivo determinar
um valor de uma grandeza.
Valor (de uma grandeza):
expressão quantitativa de uma grandeza específica,
geralmente sob a forma de uma unidade multiplicada por um
número. Exemplo: comprimento de uma barra: 5,34m
Mensurando: grandeza específica
submetida à medição. Exemplo: temperatura
de fusão da glicerina.
Grandeza (mensurável):
atributo de um fenômeno, corpo ou substância que
pode ser qualitativamente distinguido e quantitativamente
determinado. O termo “grandeza” pode se referir
a uma grandeza em sentido geral (comprimento, tempo, massa.)
ou grandeza específica (comprimento
de uma barra, resistência elétrica de um fio).
Os símbolos das grandezas estão definidos na
norma ISO 31.
Método de medição:
seqüência lógica de operações,
descritas genericamente, usadas na execução
das medições. Exemplos: método de substituição,
método diferencial, método de “zero”...
Procedimento de medição:
conjunto de operações, descritas especificamente,
usadas na execução de medições
particulares de acordo com um dado método. Um procedimento
(de medição) deve ser um documento com detalhes
suficientes para permitir que um observador execute a medição
sem informações adicionais.
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Em geral, o resultado de uma medição
é somente uma aproximação ou estimativa
do valor do mensurando e, assim, só é completa quando
acompanhada pela declaração de incerteza
dessa estimativa. Em muitos casos, o resultado de uma medição
é determinado com base em séries ou conjunto de observações
obtidas sob condições de repetitividade.
| Resultado de uma medição:
valor atribuido a um mensurando obtido por medição.
Deve-se indicar claramente se o resultado se refere à
indicação, se é um resultado corrigido
ou não corrigido e se corresponde ao valor médio
de várias medições. A expressão
completa do resultado de uma medição inclui
informações sobre a incerteza da medição.
Estimativa: valor de uma
estatística (uma conta) utilizada para estimar um parâmetro
(uma média, por exemplo) da totalidade de ítens
(em geral infinito), obtido como resultado de uma operação
sobre uma amostra (em geral um conjunto limitado de dados)
supondo um determinado modelo estatístico de distribuição
(distribuição norma, por exemplo).
Incerteza (de medição):
parâmetro associado ao resultado de uma medição
que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser
razoavelmente atribuídos ao mensurando. Entende-se
que o resultado de uma medição é a melhor
estimativa do valor de um mensurando e que todos os componentes
da incerteza, incluindo aqueles resultantes dos efeitos sistemáticos,
contribuem para a dispersão.
Repetitividade (de resultados de
medições): grau de concordância
entre os resultados de medições sucessivas de
um mesmo mensurando, efetuadas sob as mesmas condições
de medição.
Condições
de repetitividade incluem:
- mesmo
procedimento de medição
- mesmo
observador
- mesmo
instrumento de medição sob as mesmas condições
- mesmo
local
- repetição
em curto período de tempo
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Deve-se atentar e distinguir com cuidado
os termos “erro” e “incerteza”. Esses termos
não são sinônimos, ao contrário, representam
conceitos completamente diferentes. Não devem ser confundidos
nem mal empregados.
Erro
Uma medição tem imperfeições
que dão origem a um erro no resultado da medição.
O erro costuma ser classificado em dois componentes: erro aleatório
e erro sistemático. O erro aleatório tem origem em variações
imprevisíveis também chamadas efeitos aleatórios.
Essses efeitos são a causa de variações em observações
repetidas do mensurando. O erro aleatório não pode ser
compensado, mas pode ser reduzido aumentando o número de observações.
Apesar de freqüentemente citado, o desvio padrão da média
não é o erro aleatório da média. Representa,
sim, uma medida da incerteza da média devido aos efeitos aleatórios.
O erro sistemático, em geral, não pode ser eliminado,
mas pode eventualmente ser reduzido ou, caso seja identificado, deve
ser corrigido.
Manfredo H. Tabacniks
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