Calibración e incertidumbre

Un nivel impreso por un programa no es todavía una medición. Tres cosas separan lo uno de lo otro: saber que el registro merece promediarse siquiera, saber qué significan físicamente las muestras digitales, y saber cuánto podría razonablemente equivocarse el resultado. Esta sección cubre las tres, y las tres se aplican transversalmente a todas las demás páginas de la documentación. Una cuarta página traza el mapa de la evidencia que respalda los números: qué afirma una clase de prestaciones, los verificadores que califican una cadena, y el informe de conformidad publicado.

Calibración y dBFS se ocupa del significado físico. phonometry trabaja en dos marcos de referencia: los dB SPL físicos, establecidos a partir de un tono de calibrador grabado (el ritual de campo de IEC 60942), y los dBFS digitales, niveles relativos al fondo de escala, apropiados cuando no existe referencia física o cuando se caracteriza la propia cadena digital. La página explica cómo se configura cada modo y, no menos importante, qué magnitudes tienen sentido en cada marco.

Incertidumbre de medida (GUM y Monte Carlo) se ocupa de la segunda, implementando la Guía para la expresión de la incertidumbre de medida (ISO/IEC Guide 98-3:2008) y su Suplemento 1 de Monte Carlo. La ruta GUM propaga las incertidumbres típicas analíticamente, a través de los coeficientes de sensibilidad, hasta una incertidumbre combinada y expandida, con los grados de libertad efectivos de Welch-Satterthwaite; la ruta de Monte Carlo propaga numéricamente las distribuciones de probabilidad completas y produce intervalos de cobertura que siguen siendo honestos cuando el modelo es no lineal o las entradas distan de ser gaussianas. La página muestra ambas sobre los mismos modelos, incluyendo dónde divergen y por qué.

Conformidad y verificación lleva el relato de la evidencia: qué afirma de verdad una clase de prestaciones en IEC 61672-1 e IEC 61260-1 (mismos objetivos de diseño, distintos límites de aceptación), qué verificador público califica cada etapa de una cadena de medición frente a sus tablas de tolerancias, cómo leer y citar el informe numérico de conformidad que publica el sitio, y la frontera honesta frente a los ensayos de tipo y periódicos de IEC 61672-2/-3 e IEC 61260-2/-3, que necesitan un instrumento en un laboratorio y no una biblioteca.

Cualificación de datos guarda la puerta delante de ambas: todo promedio - un Leq, una PSD de Welch, toda entrada promediada de un balance de incertidumbre - supone que el registro es estacionario, y los tests de inversiones de orden y de rachas de Bendat y Piersol lo deciden objetivamente a partir de medias cuadráticas por segmento, con las regiones de aceptación del propio libro. La misma página trae las estadísticas de Rice de cruces por nivel y de picos - frecuencia aparente, tasas de picos, el factor de irregularidad - que caracterizan un registro gaussiano cualificado y criban el que no lo es.

La misma disciplina se extiende al dominio de la frecuencia: las páginas de Señales y espectros aplican el análisis de error de Bendat y Piersol a las estimaciones espectrales de Welch, de modo que cada PSD lleva su número efectivo de promedios, su error aleatorio normalizado y un intervalo de confianza chi-cuadrado.

Las páginas se encuentran en la práctica: un balance de incertidumbre de una medición acústica casi siempre contiene un término de calibración, y varias normas implementadas en otras partes de la biblioteca (ISO 9612, ISO 12999-1) traen balances de incertidumbre que son especializaciones de la maquinaria GUM descrita aquí.

Páginas de esta sección

• Calibración y dBFS: calibración SPL física desde un tono de calibrador, la comprobación de estabilidad que aplica a esa grabación, y el modo digital de fondo de escala.
• Conformidad y verificación: qué afirma una clase de prestaciones, los verificadores que califican ponderaciones, bancos de filtros y espectros de intensidad frente a sus tablas de tolerancias, el informe de conformidad, y el alcance de IEC 61672-2/-3 e IEC 61260-2/-3.
• Incertidumbre de medida (GUM y Monte Carlo): la ley de propagación de la incertidumbre y el método de Monte Carlo, incertidumbre expandida e intervalos de cobertura.
• Cualificación de datos: los tests de estacionariedad por inversiones de orden y por rachas sobre estadísticas de segmento, y las estadísticas de Rice de cruces por nivel y de picos con el factor de irregularidad.

Qué no cubre esta sección

• Aquí nada comprueba un instrumento ni un calibrador. Los ensayos de conformidad de IEC 60942 sobre el propio calibrador (nivel generado, frecuencia, distorsión y las correcciones por presión estática y temperatura) no están implementados, así que pasa un target_spl ya corregido cuando el manual lo pida, y los ensayos periódicos de IEC 61672-3 se citan como práctica de laboratorio, no se ejecutan; Conformidad y verificación traza esa frontera con precisión, parte por parte. La parte de dBFS de la página de calibración queda fuera de cualquier norma y no hace ninguna afirmación física: es un marco de referencia, no una medición. La cualificación de datos implementa solo el núcleo cuantitativo del apartado 10.3 de Bendat y Piersol: clasificar el tipo de un registro, validarlo frente a límites físicos y editar transitorios espurios siguen siendo pasos manuales, tal como los describe el libro. Y un balance de incertidumbre es un modelo de tu medición: la biblioteca propaga lo que declares y nunca inventa los términos. Donde una norma publica su propio presupuesto, las guías lo dicen, como hace ISO 9612 para la exposición laboral e ISO 12999-1 para el aislamiento acústico.