Un instrumento de medida (o dispositivo de medida ) es un dispositivo destinado a obtener experimentalmente valores que pueden atribuirse a una cantidad.
En física y ciencias de la ingeniería , la medición consiste en comparar una cantidad física que caracteriza a un objeto o fenómeno con la de la misma naturaleza elegida como unidad de medida . La medida es el número que fija la relación entre la cantidad medida y la unidad elegida.
En ciencias sociales , por sinécdoque se denota como instrumento de medida los métodos que permiten constituir cantidades numéricas que pueden caracterizar un fenómeno, haciéndolas lo más independientes posible de los observadores.
Una medida física consta de un número, llamado medida , y una unidad. La cantidad física que estamos tratando de evaluar se llama "mensurando". Los instrumentos de medición son específicos de un mensurando. Pueden dar una medida en una o más unidades apropiadas para ese mensurando.
Ejemplo: termómetro:Un termómetro de pared da una lectura de 75 grados Fahrenheit y 24 grados Celsius.
El mensurando es la temperatura. El instrumento da dos medidas , una, "75", con la unidad " grado Fahrenheit ", la otra, "24" con la unidad de grado Celsius .
Los físicos utilizan una amplia variedad de instrumentos de medida que van desde instrumentos simples como la regla de instrumentos simples, pero cuyo diseño requiere el conocimiento de leyes físicas, como el termómetro, hasta dispositivos complejos que tratan los impulsos provenientes de uno o más sensores.
La medición se puede realizar mediante comparación directa:
La comparación puede implicar un dispositivo que modifique la intensidad del fenómeno, como una palanca en escalas de rayos para medir la masa, o bien la amplificación de un movimiento en un comparador .
El instrumento de medida puede transformar un fenómeno físico en otro más fácilmente medible.
Ejemplo: buscador de rango:Un telémetro permite medir distancias evaluando los ángulos de un triángulo, sin tener que tocar el objeto distante.
La intensidad del fenómeno a medir debe estar relacionada con el fenómeno medido de manera inequívoca. Por ejemplo :
Los transductores pueden transformar muchos fenómenos en corriente eléctrica. La mayoría de los dispositivos de medición modernos estiman en última instancia la intensidad de la corriente eléctrica, que luego se compara con la producida por la exposición a valores conocidos de la cantidad a medir. El instrumento de medida comprende un sensor sometido directamente a la acción del fenómeno, y posiblemente un dispositivo para procesar la señal que este último produce.
Los dispositivos más precisos corrigen los errores sistemáticos hasta donde se conocen y dan un valor para la incertidumbre de la medición .
Los instrumentos de medición se describen primero por su mensurando: es la cantidad para la que se espera un valor numérico.
Para el mismo uso, se diferencian además por su resolución, es decir, la diferencia más pequeña que pueden registrar entre dos valores, y su precisión o exactitud relativa .
Varias cualidades de un instrumento de medición pueden deducirse de la repetición de la medición del mismo fenómeno muchas veces. La veracidad es la concordancia entre la media de los resultados y el valor de referencia. La estrechez de la dispersión de resultados define la confiabilidad.
Otras cualidades pueden ser de gran importancia práctica, como registrar mediciones, ya sea analógicamente, como en un barómetro de registro , o digitalmente. Es probable que la automatización del proceso de medición mejore la fidelidad del instrumento.
Las ciencias sociales también buscan definir cantidades mensurables que sean, en la medida de lo posible, independientes de los observadores. Estas cantidades se deducen de procedimientos de investigación estandarizados, como cuestionarios , o de estadísticas . Por sinécdoque se designa como "instrumento de medida" los métodos que permiten constituir estas cantidades.
La marca de la escuela lo tanto a menudo afirma, en la pedagogía , la calidad de instrumento de medición del aprendizaje.